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Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 10.Exercícios e Problemas - Ex. 24

Quando um avião a jato de 15.000   k g aterrissa sobre um porta-aviões, um gancho em sua cauda prende-se a um cabo para desacelerar o avião. O cabo é preso a uma mola com constante elástica de 60.000   N / m . Se a mola estica 30   m até a parada do avião, quanto

vale a velocidade do avião na aterrissagem?

Passo 1

Se liga! Aqui precisamos prestar atenção que queremos descobrir a velocidade quando o avião aterrissa.

Quando o avião é conectado à mola e comprime-a toda a energia cinética dele é transferida para a mola. A energia armazenada na mola é potencial elástica. A energia mecânica aqui é conservada. Então podemos escrever que

K = E e l

m v 2 2 = k x 2 2   .

Passo 2

Agora, para achar a velocidade, precisamos pegar os valores dados no enunciado e, se necessário, colocá-los nas unidades corretas.

m = 1 5000   k g = 1,5 × 10 4

x = 30   m

k = 60000   N / m = 6,0 × 10 4   N / m   .

Substituindo na equação que encontramos para a conversão e isolando a velocidade, temos

v = x k m = 30 × 6,0 × 10 4 1,5 × 10 4 = 30 × 2 = 60   m / s .

Resposta

a )   v = 60   m / s

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