Question

A corda elástica de um "bungee uma mola de constante elástica 200 N/m. Um jovem de massa 60 kg, em determinado momento de sua queda, está a 15,0 m de altura em relação ao solo, com velocidade de 3,0 m/s, e a corda está alongada em 2,0 m. Qual é a energia mecânica nesse instante, em relação ao solo? (adote g = 10 m/s2 )

Answer 1

Utilizando conceitos de energia mecanica, temos que a energia mecanica total deste individuo é de 9670 J.

Explicação:

A energia mecanica é a soma de todas as energias, e neste caso temos três tipos de energia ocorrendo: Energia cinetica, Energia potencial gravitacional e Energia elastica.

Então vamos calcular as três e soma-las:

Energia cinetica:

$E_c=\frac{m.v^2}{2}=\frac{60.3^2}{2}=270J$

Energia potencial gravitacional:

$E_p=m.g.h=60.10.15=9000J$

Energia elastica:

$E_e=\frac{k.x^2}{2}=\frac{200.2^2}{2}=400J$

Agora para encontrar a energia mecanica, basta somar todas estas:

$E=E_c+E_p+E_e=270+9000+400=9670J$

Assim temos que a energia mecanica total deste individuo é de 9670 J.