Um trem de metrô 4.00 ✕ 105 kg é interrompido a partir de uma velocidade de 0.500 m / s em 0.600 m por um grande pára-choque de mola no final de seu trilho. Qual é a constante de força k da mola (em N / m)?

Responda:

291.67 $\frac{N}{m}$ $N/m$

Explicação:

Aqui, neste caso, a cinética energia do ônibus foi armazenado como energia elástica potencial da mola como resultado da parada.
Portanto, se a mola for comprimida a uma distância de $x$ $x$ e é força constante é $k$ $k$ ,
sua energia potencial elástica armazenada será $(\frac{1}{2}) k (x^{2})$ $(1/2)k(x^2)$
E se o ônibus de massa $m$ $m$ estava se movendo com uma velocidade de $v$ $v$ , então sua energia cinética foi $(\frac{1}{2}) m (v^{2})$ $(1/2)m(v^2)$
Então, igualando ambos, obtemos, $k$ $k$ = 291.67 $\frac{N}{m}$ $N/m$