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Lançadores de Mola

Parte da seção Mecânica do Journey de Physics da Coddy. Lição 62 de 97.

Uma mola comprimida pode lançar um objeto. Em uma superfície lisa e nivelada, toda a sua energia elástica se transforma em energia cinética:

12kx2=12mv2\tfrac{1}{2} k x^2 = \tfrac{1}{2} m v^2

Antes: uma bola repousa encostada em uma mola comprimida de x contra uma parede. Depois: a mola voltou ao seu comprimento natural e a bola se afasta com velocidade v

A mola empurra a bola até atingir seu comprimento natural.

O objeto deixa a mola em seu comprimento natural, na velocidade máxima. Dobrar a compressão dobra a velocidade de lançamento.

Barras de energia: antes da liberação, 4 joules de energia elástica na mola e nenhuma energia cinética; após a liberação, nenhuma energia elástica e 4 joules de energia cinética na bola

Os 4 J4\ \mathrm{J} na mola se transformam em 4 J4\ \mathrm{J} de energia cinética.

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Desafio

Uma arma de dardos de brinquedo dispara um dardo de 0.02 kg0.02\ \mathrm{kg} a 5 m/s5\ \mathrm{m/s} usando uma mola comprimida 0.05 m0.05\ \mathrm{m}. Encontre a constante da mola kk.

Experimente você mesmo

Physics diagram: spring, ball, path; arrows v = 5 m/s

Isole kk

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