A primeira participação do Brasil em Olimpíadas na modalidade tiro com arco ocorreu em 1980, em Moscou. A corda do arco funciona de modo semelhante a uma mola. O atleta aplica uma força para tensionar a corda e, ao soltá-la, a força elástica é transmitida para a flecha. Considere que a constante elástica da corda seja de
e a massa da flecha
.
a) Qual é a força necessária para tensionar a corda em
?
b) Considerando que a força elástica seja a resultante das forças que atuam na flecha, determine sua aceleração inicial.
a) Qual é a força necessária para tensionar a corda em
b) Considerando que a força elástica seja a resultante das forças que atuam na flecha, determine sua aceleração inicial.
Passo 1
O enunciado descreve um arco cujos modelos a corda como uma mola com constante elástica
. A flecha tem massa
. Vamos usar a Lei de Hooke para obter a força necessária para esticar a corda e a Segunda Lei de Newton para achar a aceleração inicial da flecha.
Passo 2
Para determinar a força aplicada ao esticar a corda em
, usamos a Lei de Hooke:
Passo 3
Assumindo que essa força elástica seja a resultante que atua na flecha, aplicamos
. Assim,
Resposta
(a)
(b)
(b)