UnB – Física 1 – Listas – Lista de Exercícios Física 1 UnB – Lista 7 – Trabalho e Energia Cinética – 9
A figura abaixo mostra como a força exercida pelo fio de um arco varia em função da distância em que a flecha é puxada para trás (o comprimento de deformação). Suponha que a mesma força seja fornecida para a flecha que se move para frente quando o fio é liberado. A deformação máxima para esse arco corresponde a um comprimento de deformação igual a . Se o arco atira uma flecha de quando ele está submetido a uma deformação máxima, qual é a velocidade da flecha quando ela abandona o arco?
Passo 1
Eaee!!! Belezinha? Olha.. se aproximarmos a curva apresentada no gráfico a uma parábola, poderemos determinar o trabalho realizado sobre a flecha por meio de uma simples integração!
Mas como podemos fazer isso?
Pois bem... vamos definir como uma parábola que vai de a um qualquer, como valor máximo de em .
Com essas características, construímos a seguinte expressão para :
Passo 2
A partir disso, como a flecha sairá do repouso, resolvemos a equação do teorema da energia cinética a seguir para a velocidade final:
Onde:
Logo:
Entendeu direitinho? Responde aee ;)