Question

O tiro com arco é um esporte olímpico desde a realização da segunda olimpíada em Paris, no ano de 1900. O arco é um dispositivo que converte energia potencial elástica, armazenada quando a corda do arco é tensionada, em energia cinética, que é transferida para a flecha.




Num experimento, medimos a força F necessária para tensionar o arco até uma certa distância x, obtendo os seguintes valores:

F (N)

160,0

320,0

480,0

X (cm)

10

20

30

Se a massa da flecha é de 10 gramas, a altura h = 1,40 m e a distância x = 1m, a velocidade com que ela é disparada é:

Escolha uma opção:
a. 150 km/h
b. 50 km/h
c. 400 m/s
d. 100 m/s
e. 200 km/h

Answer 1

Ok obrigado vou tentar ajudar

Answer 2

Resposta: 400m/s

(I) Vamos descobrir a constante K:

   $F=kx$ →

$10cm = 0,1m\\160 = k \cdot 0,1\\k= 1600N/m$

(II) Agora precisamos aplicar o sistema conservativo:

$\frac{Kx^2}{2} = \frac{mv^2}{2} + mgh\\\\800=\frac{0,01v^2}{2}+(0,01\cdot10\cdot1,4)\\\\800=0,005v^2 + 0,14\\\\\frac{799,86}{0,005}=v^2\\\\v=\sqrt{159972}\\\\v\approx 400m/s$