Question

Cada lado do elástico mostrado tem 200 mm de comprimento e k = 50 N/m. Se o estilingue é esticado conforme mostrado, determine a velocidade de uma pedra de 25g quando a mesma passar pela forquilha.

Answer 1

Deformação x = 200mm (0,2m)
Constante k = 50 N/m
Força Elástica = ?

Para encontrar a força elástica utilizamos a lei de Hooke, cuja equação é:

Fel = k*x
Fel = 50 * 0,2
Fel = 10N

Repare que nesta situação, a energia potencial elástica relativa a pedra acumulada no estilingue quando as borrachas são comprimidas, se transforma em energia cinética. Sendo assim:

Ep.el = Ec

10 = m*v² / 2

10 = 0,025 * v² / 2

10 = 0,0125 * v²

10 / 0,0125 = v²

800 = v²

√800 = v

28,29 m/s = v (aprox.)