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Uma bola com uma massa de # 480 g # é projetada verticalmente por uma engenhoca com mola. A mola na engenhoca tem uma constante de mola de # 21 (kg) / s ^ 2 # e foi comprimida por # 6/5 m # quando a bola foi solta. Quão alta a bola vai?

Responda:

A altura é # = 3.21m #

Explicação:

A constante da mola é # k = 21kgs ^ -2 #

A compressão é # x = 6 / 5m #

A energia potencial é

# PE = 1/2 * 21 * (6/5) ^ 2 = 15.12J #

Esta energia potencial será convertida em energia cinética quando a mola é liberada

# KE = 1 / 2m u ^ 2 #

A velocidade inicial é # = u #

# u ^ 2 = 2 / m * KE = 2 / m * PE #

# u ^ 2 = 2 / 0,48 * 15,12 = 63 #

# u = sqrt63 = 7.94ms ^ -1 #

Resolvendo na direção vertical #uarr ^ + #

Nós aplicamos a equação do movimento

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2ah #

Na maior altura, # v = 0 #

e # a = -g #

Assim,

# 0 = 63-2 * 9,8 * h #

# h = 63 / (2 * 9,8) = 3,21 m #