Questão 4

UNICAMP 2005

Física

(UNICAMP - 2005 - 2a fase - Questão 4)

Num conjunto arco e flecha, a energia potencial elástica é transformada em energia cinética da flecha durante o lançamento. A força da corda sobre a flecha é proporcional ao deslocamento x, como ilustrado na figura.

a) Quando a corda é solta, o deslocamento é x = 0,6 m e a força é de 300 N. Qual a energia potencial elástica nesse instante?

b) Qual será a velocidade da flecha ao abandonar a corda? A massa da flecha é de 50 g. Despreze a resistência do ar e a massa da corda.

Gabarito:

Resolução:

a) A energia elástica é:

$E_e=frac{kx^2}{2}=Ffrac{x}{2}=frac{300cdot 0,6}{2}=90 J$

b) A energia elástica é transformada em energia cinética:

$E_e=E_c\90=frac{mv^2}{2}=frac{50cdot 10^{-3}cdot v^2}{2}\v = 60 m/s$

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