Um canhão construído com uma mola de constante elástica 500 N/m possui em seu interior um projétil de 2 kg a ser lançado, como mostra a figura abaixo.
Antes do lançamento do projétil, a mola do canhão foi comprimida em 1m da sua posição de equilíbrio. Tratando o projétil como um objeto puntiforme e desconsiderando os mecanismos de dissipação, analise as afirmações abaixo. considere g=10m/s
II. A velocidade do projétil, ao atingir a altura de 9,0m, é de 10m/s
Antes do lançamento do projétil, a mola do canhão foi comprimida em 1m da sua posição de equilíbrio. Tratando o projétil como um objeto puntiforme e desconsiderando os mecanismos de dissipação, analise as afirmações abaixo. considere g=10m/s
II. A velocidade do projétil, ao atingir a altura de 9,0m, é de 10m/s
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A mola do canhão é comprimida para que o projétil seja lançado, então no início existe somente energia potencial elástica. Não há energia cinética pois estamos considerando um momento imediatamente antes de o projétil ser lançado e também não existe energia potencial gravitacional, pois o projétil não tem altura em relação ao referencial, que nesse instante, é o próprio canhão.
Entretanto, logo após ser lançado, o projétil vai adquirindo energia cinética e energia potencial gravitacional. Portanto, a altura total considerada, de 9 metros, corresponde aos 7,5 metros em relação ao canhão + 1,5 metro, que é a altura entre o canhão e a superfície, conforme a figura explica. Então, a altura é relativa ao ponto de partida, que tem como referencial o canhão, e não o solo, por isso 7,5 m e não 9 m, pois o projétil foi lançado do canhão e não do solo, entende?
Portanto, teremos a seguinte relação:
V = 10 m/s (afirmativa correta)