força elástica atuando em um arco

por caique farias Qui 30 Mar 2023, 02:51

(UFPA 2008) Nos Jogos dos Povos Indígenas, evento que promove a integração de diferentes tribos com sua cultura e esportes tradicionais, é realizada a competição de arco e flecha, na qual o atleta indígena tenta acertar com precisão um determinado alvo. O sistema é constituído por um arco que, em conjunto com uma flecha, é estendido até um determinado ponto, onde a flecha é solta (figura abaixo), acelerando-se no decorrer de sua trajetória até atingir o alvo.

força elástica atuando em um arco Q24_uf10

Para essa situação, são feitas as seguintes afirmações:

I - A força exercida pela mão do atleta sobre o arco é igual, em módulo, à força exercida pela outra mão do atleta sobre a corda.
II - O trabalho realizado para distender a corda até o ponto C fica armazenado sob forma de energia potencial elástica do conjunto corda – arco.
III - A energia mecânica da flecha, em relação ao eixo CD, no momento do lançamento, ao abandonar a corda, é exclusivamente energia cinética.
IV - O trabalho realizado na penetração da flecha no alvo é igual à variação da energia potencial gravitacional da flecha.

Estão corretas somente:

a) I e II
b) II e III
c) I e IV
d) I, II e III
e) II, III e IV

por gilsongb Qui 30 Mar 2023, 08:18

A afirmação I é verdadeira, pois as forças exercidas pelas duas mãos do atleta são iguais em módulo e direção, como consequência do princípio da ação e reação.

A afirmação II também é verdadeira, pois quando o arco é estendido, é necessário realizar trabalho para vencer a resistência elástica da corda e armazenar energia potencial elástica no conjunto corda-arco.

A afirmação III é verdadeira, pois no momento em que a flecha é lançada, toda a energia potencial elástica armazenada no conjunto corda-arco é convertida em energia cinética da flecha.

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