Question

No jogo Angry Birds, o jogador precisa arremessar os passarinhos na base dos porquinhos que são os inimigos do jogo.

a) Quais os tipos de transformação de energia estão representadas nessa situação?

b) Sabendo que o Cardeal do Norte (ave que o personagem Red foi baseado) tem, em média, massa de 45g, qual é a energia cinética do passarinho se ele sair do estilingue com uma velocidade de 22m/s?

c) Qual deve ser a constante elástica do estilingue no item anterior considerando que o elástico foi esticado por 3m?

Answer 1

Olá!

Essa questão exige conhecimentos dos tipos de energias envolvidas nos movimentos. Para essa, utilizaremos as seguintes fórmulas:

ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA:

$E = \frac{k \times {x}^{2} }{2}$

ENERGIA CINÉTICA:

$E = \frac{m \times {v}^{2} }{2}$

Tal que, no S.I.:

E = energia ( Joules, J );

k = constante elástica ( Newton por metro, N/m );

x = deformação do elástico ou mola ( metro, m );

m = massa do corpo ( quilograma, Kg );

v = velocidade do corpo ( metros por segundo, m/s ).

a) Ocorrem três formas de energia:

↳ elástica, pois há um estilingue que possui uma deformação, e uma constante elástica;

↳ cinética, pois há um movimento e

↳ potencial gravitacional, pois o corpo tem uma altura em relação ao solo e há a incidência da gravidade sobre ele.

b) dados: m = 0,045Kg e V = 22m/s

$E = \frac{0.045 \times {22}^{2} }{2} \\ E = \frac{21.78}{2} = 10.89 \: J$

c) dados: E = 10,89J e x = 3m

$10.89= \frac{ k\times {3}^{2} }{2} \\ 21.78 = 9k \\ k = \frac{21.78}{9} = 2.42 \: \frac{N}{m}$