Questão 5 Uma mola sem massa localizada sobre uma superficie horizontal lisa é comprimida por uma força de 63,5 N, 0 que resulta em um deslocamento de 4,35 cm da posição de equilibrio inicial. Uma bola de aço de massa 0,075kg é colocada em frente à mola, que é liberada Qualé a velocidade da bola de aço quando é arremessada pela mola, ou seja, logo após perder contato com a mola? (Presuma que não haja atrito entre a superficie e a bola de aço A bola simplesmente deslizará pela superficie, e não rolará.) Assinale a alternativa correta

Para resolver essa questão, precisamos usar a conservação de energia. A energia potencial elástica armazenada na mola quando ela é comprimida será convertida em energia cinética da bola de aço quando a mola é liberada.A energia potencial elástica é dada por: Onde:- é a constante da mola- é a compressão da molaPrimeiro, precisamos encontrar a constante da mola . Sabemos que a força aplicada para comprimir a mola é 63,5 N e o deslocamento é 4,35 cm (ou 0,0435 m).Usando a lei de Hooke: Agora podemos calcular a energia potencial elástica: Essa energia potencial elástica será convertida em energia cinética da bola de aço: Onde:- é a massa da bola de aço (0,075 kg)- é a velocidade da bola de açoIgualando a energia potencial elástica à energia cinética: Portanto, a velocidade da bola de aço logo após perder contato com a mola é aproximadamente 6,07 m/s.Assinale a alternativa correta:a) 6,07 m/s