Question

Um arco enverga 30 cm da posição de equilíbrio para disparar uma flecha de 32 g de massa. Sendo a constante de
elasticidade do arco de 4000 N/m determine a velocidade v de disparo da flecha? Mostre o cálculo.

Answer 1

A velocidade equivale aproximadamente a 106 m/s.

Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, sabemos que em um sistema conservativo, a energia mecânica total será constante.

Nesse caso, a energia potencial elástica máxima será equivalente à energia cinética máxima.

A energia potencial elástica constitui-se na energia que os corpos elásticos acumulam quando sofrem uma deformação.  Podemos calcular a energia potencial elástica por meio da seguinte equação-

Epe = KΔx²/2

Assim, teremos-

Epe = Ec

K. Δx²/2 = m.V²/2

K.Δx² = m.V²

4000. 0,30² = 0,032. V²

V² = 11250

V = 106 m/s