Question

un pistol de jucarie este prevazut cu un resort cu constanta elastica k=800 N/m. La incarcarea pistolului, resortul a fost comprimat cu x=5 cm. Cu ce viteza este lansat glontul cu masa m=20 g pe directia orizontala?

Answer 1

Constanta elastica a unui resort reprezinta forta de comprimare raportata la lungimea comprimarii. Atunci
$k=\frac{F}{x}\Rightarrow F=k*x$
Legea a doua a mecanicii a lui Newton spune ca forta imprimata glontului este proportionala cu masa si acceleratia indusa
$F=m*a\Rightarrow a=\frac{F}{m}=\frac{k*x}{m}}$
Stim ca viteza la care ajunge glontul va avea urmatoarea lege a vitezei
$v=v0+at=v0+t*\frac{k*x}{m}$ unde v0 este viteza initiala a glontului. Glontul fiind in repaus initial, v0=0m/s, si presupunem ca masuram viteza dupa o secunda, atunci:
$v=\frac{800\frac{N}{m}*5*10^{-2}}{20*10^{-3}}=2*10^{3}\frac{m}{s}$