Question

Um estilingue, cujo elástico foi esticado 59,9 cm do seu comprimento natural (l₀=10,0cm), lança verticalmente para cima um seixo de 20,4 g de uma altura inicial 1,5 m (altura do suporte em "Y" do estiligue em relação ao chão). Sabendo-se que a altura máxima, em relação ao chão, alcançada pela pedra foi de 42,9 m, determine a constante de força (k) do elástico do estilingue, em N/m. (Despreze a resistência do ar e utilize g = 9,8 m/s²).

Answer 1

Dados fornecidos:

Lo = 10 cm
ΔL = 59,90 cm
m = 20,4 g
ho = 1,5 m
hmáx = 42,9 - 1,5 = 41,4 m

Aplicando o conceito de conservação de energia temos o seguinte:

E antes = E depois

E potencial + E elástica = E potencial
m.g.ho + kΔL²/2 = m.g.hmax

0,0204 x 10 x 1,5 + K x 0,599²/2 = 0,0204 x 10 x 41,4
0,306 + 0,18.K = 8,45
0,18.K = 8,14

k = 45,22 N/m