Question

2)Matéria Trabalho E Energia Um estilingue (Baladeira) de constante elástica igual a 900N/m,é estcado 10 cm para lançar uma pedra de massa 40 g.Sendo assim responda:
A)Qual a energia potencial elástica armazenada no estilingue instantes antes de a pedra ser lançada?
B)Qual é a energia máxima atingida pela pedra?

Answer 1

2 - 
    Dados:
           K = 900 N/m
           x  = 10 cm = 0,1 m
           m = 40 g : 1000 = 0,04 Kg

A - 
      I - Antes de ser lançada a pedra, mantém se parado. Energia Cinética (Ec = 0). Mas sua Energia Elástica (Eel > 0). 
         - Energia Elástica
                    Eel = k.x² 
                                2
                    Eel = 900.0,1² 
                                  2
                    Eel = 4,5 J

B -    
     II - Por estar em movimento, temos que a pedra, terá uma velocidade e nenhuma energia potencia gravitacional, logo, não se aplica gravidade, mas aceleração linear. Então temos:
                                     - Energia Mecânica
       ΔEm(inicial -> Mola comprimida) = ΔEm(final -> Pedra em movimento)
                                    Ec + Eel = Ec + Eel
                                     0 + 4,5 = m.v² + 0
                                                       2                                             
                                           4,5 = 0,04.v² + 0 
                                                            2                  
                                           4,5 = 0,02.v²
                                              v² = 225
                                              v = 15 m/s

   Energia cinética
       Ec = m.v² => 0,04.(15)² => 4,5 J         
                 2                 2
  
  Energia Máxima
            E = Eel + Ec 
            E = 4,5 + 4,5
            E = 9 J