Question

Novas medidas de segurança contra acidentes nos metrôs estão
sendo desenvolvidas. A fim de ouvir sua equipe de trabalho, você
realiza um brainstorming. Um de seus colaboradores então propõe
acoplar uma mola super resistente na parte frontal do vagão para
diminuir a força em caso de impacto. O metrô viaja a 35 km/h, em
média. Em caso de uma aproximação entre metrôs, estes irão iniciar
a frenagem. Supondo que, quando atinge a velocidade de 2 km/h,
há o impacto e a mola absorve esta energia. A massa total do vagão
lotado é de aproximadamente 300 toneladas e o tamanho da mola
a ser instalada é de no máximo 1 m. Para verificar se a sugestão é
plausível, qual deve ser a constante elástica da mola? Lembre-se de
indicar a unidade correta da resposta final e considere que a
compressão total da mola tem um deslocamento de 70 cm do
equilíbrio.

Answer 1

Resposta:

18520,40 N/m

Explicação:

A energia absorvida no impacto é a energia cinética, no enunciado diz que a mola absorve a toda a energia, podemos usar isso para calcular a constante elástica.

1º converter a velocidade de 2km/h(velocidade no momento do impacto) para m/s.

2º converter a massa de toneladas para kg.

3º converter o deslocamento da mola de cm para metros.

4º a constante elástica da mola é medida em N/m