Question

(Obs – os alunos da 2a série devem ler o enunciado da questão 5 para a resolução da questão 6)
B.6) Como o professor Arquimedes sabia que a pedra seria lançada pelo estilingue com 20m/s? Ele
tinha medido a constante elástica do estilingue, 1000N/m, e a massa da pedra, 100g. Quanto ele esticou
(deformou) o estilingue para que conseguisse lançar a pedra com os 20m/s? Desconsidere a variação da
energia potencial gravitacional durante o ato do arremesso da pedra pelo estilingue.
a) 20 cm
b) 25 cm
c) 30 cm
d) 40 cm​

Answer 1

Ele esticou  (deformou) o estilingue por 20 cm.

A energia Potencial Elástica pode ser calculada por meio da seguinte equação -

Epe = k·ΔX²/2

Onde,

K =  a constante elástica  (N/m).

ΔX = deformação do corpo elástico

Epe = Energia Potencial Elástica

Desprezando a variação da energia potencial gravitacional e pelo Princípio da Conservação da energia mecânica, podemos considerar que toda a energia potencial elástica será transformada em energia cinética.

Epe = Ec

K.Δx²/2 = mV²/2

1000. Δx²/2 = 0,1. 20²/2

500Δx² = 40/2

Δx² = 0,04

Δx = 0,2 metros

Δx = 20 cm