Trabalho e energia

por MarlonBrSKOITO Sex 03 Abr 2020, 22:54

Num conjunto arco e flecha, a energia potencial elástica é transformada em energia cinética da flecha durante o lançamento. A força da corda sobre a flecha é proporcional ao deslocamento x.

a) Quando a corda é solta, o deslocamento é x=0,6m e a força é de 300N. Qual a energia potencial elástica nesse instante ?

b) Qual será a velocidade da flecha ao abandonar a corda ? A massa da flecha é de 50g. Despreze a resistência do ar e a massa da corda.

Gabarito: a) 90J
b) 60 m/s

por Felipe2000 Sáb 04 Abr 2020, 10:28

a) Calculando a constante elástica da mola:

F = Kx

K = F/x
K = 300/0,6 = 500 N/m

Energia potencial elástica:

Epot = Kx²/2 = 500 x 0,6²/2 = 90 J

b) O sistema é conservativo, a energia potencial elástica foi transformada em cinética:

m = 50 x 10⁻³ kg
Epot = Ec

90 = 50 x 10⁻³ x v²/2
v² = 3600
v = 60 m/s