Question

O mecanismo de disparo de uma arma de brinquedo é uma mola de constante de força desconhecida. Pela compressão da mola em 0,12 m, a arma pode lançar uma bala esférica de 10 g, até uma altura máxima de 15 m, quando o disparo é feito na vertical, a partir do repouso. Desprezando todas as forças resistivas, (a) determinar o valor da constante da mola (b) Qual a velocidade do projétil quando estiver na altura de 10 m.

Answer 1

Nesse ex. precisamos analisar a energia do sistema.

Note que a energia potencial da bolinha no ponto mais alto deve ser igual a energia elástica fornecida pela mola.

Ep=El
mgh=(kx^2)/2
0,01*9,8*15=k*((0,12)^2)/2
k=204,17 N/m

OBS: g= 9,8 m/s^2

Answer 2

a) k.x.x/2 = mgh
k.0,12.0,12/2 = 0,010.10.15
k= 208,3N/m

b) k.x.x/2 = m.v.v/2 + m.g.h
208,3.0,12.0,12/2 = 0,010.v²/2 + 0,010.10.10
v=10m/s