Dissertativa 9 - Física - IME 2003

A figura ilustra a situação inicial, em que dois blocos, considerados puntiformes e carregados eletricamente com cargas ${\mathrm{Q}}_{\mathrm{A}}=+5.{10}^{-5} \mathrm{C} \mathrm{e} {\mathrm{Q}}_{\mathrm{B}}=+4.{10}^{-4}\mathrm{C},$ encontram-se afastados pela distância z. O bloco A desloca-se com velocidade ${\mathrm{v}}_{\mathrm{i}}$ = 5 m/s e dista x do anteparo. O bloco B encontra-se afixado na parede e o conjunto mola-anteparo possui massa desprezível. Sabendo que a superfície entre o bloco B e o anteparo não possui atrito, e que na região à esquerda do anteparo o coeficiente de atrito dinâmico da superfície é ${\mathrm{\mu }}_{\mathrm{c}}=0,5$, determine:
a) A velocidade com que o bloco A atinge o anteparo. 
b) A compressão máxima y da mola, considerando para efeito de cálculo que $\mathrm{z}+\mathrm{x}+\mathrm{y}\cong \mathrm{z}+\mathrm{x}$.
c) A energia dissipada até o momento em que a mola atinge sua deformação máxima. 

Dados: Constante eletrostática $\mathrm{K}=9.{10}^9 \mathrm{N}.{\mathrm{m}}^2/{\mathrm{C}}^2$
Constante de elasticidade da mola = 52 N/m.
Distância z entre os dois blocos = 9 m.
Distância x entre o bloco A e o anteparo = 11 m.
Massa do bloco A = 2 kg. 
Aceleração da gravidade g = 10 m/${\mathrm{s}}^2$.