Questão FC278204
Na figura precedente, que ilustra o mecanismo de disparo de uma arma municiada com dardo tranquilizante, md = 200 g é a massa do dardo e a massa m0 está acoplada a uma mola ideal,
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2018

Na figura precedente, que ilustra o mecanismo de disparo de uma arma municiada com dardo tranquilizante, md = 200 g é a massa do dardo e a massa m0 está acoplada a uma mola ideal, de constante elástica k = 500 N/m. Quando acionada, a mola se contrai por uma distância d = 5 cm e, em seguida, dispara a massa m0 na direção do dardo. Depois de atingido, o dardo percorre uma distância S no cano da arma, em atrito com as paredes do cano, e sai da arma com velocidade igual a 1/2 da sua velocidade inicial. O cano da arma, de massa M = 400 g, é feito de alumínio, cujo calor específico é 900 J/kg.ºC.
Considerando essas informações, julgue os próximos itens.
A energia potencial elástica da referida arma é superior a 1 J.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação foi julgada ERRADO porque a energia armazenada na mola é menor que 1 J. A expressão da energia potencial elástica é \(E_{p_{elas}}=\tfrac{1}{2}kx^2\).
Substituindo os valores: k = 500 N/m e x = 5 cm = 0{,}05 m, temos \(E_{p_{elas}}=\tfrac{1}{2}\cdot500\cdot(0{,}05)^2\).
Calculando: \(E_{p_{elas}}=\tfrac{1}{2}\cdot500\cdot0{,}0025=0{,}625\ \text{J}.\)
Logo, a energia é de 0,625 J, ou seja, inferior a 1 J, motivo pelo qual o item está incorreto.
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