Esta semana, refizemos o calculo da constante da mola a qual precisaremos.
Usando a equação da conservação de energia, assumimos que:
massa do assento = 0,282kg
diâmetro maior do assento = 40cm
Situação 1 ( Tampa totalmente aberta, junto com o assento )
Situação 2 ( Tampa aberta com assento abaixado )
T1 + V1 = T2 + V2
onde T é a energia cinética do sistema e V energia Potencial.
T1 é nulo, uma vez que o sistema está inicialmente em repouso
T2 é nulo, uma vez que o sistema está sendo considerado com velocidade angular final igual a 0, para aproximação dos cálculos, uma vez que não possuímos o valor do centro de massa da tampa, esse valor será aproximado.
V1 = Energia potencial da mola + energia potencial gravitacional.
Energia potencial da mola é nula, pois na situação 1 a mola não está deformada.
Energia potencial gravitacional = Wyg, portanto -> (0,284kg)(9,81)(0,20m)
V1 = 0,55J
V2 = Energia potencial da mola + energia potencial gravitacional.
Energia potencial gravitacional é nula, uma vez que o centro de massa do assento está sobre o eixo de referencia.
Energia potencial da mola = 1/2K(s)^2, portanto -> 1/2K(/2)^2
V2 = 1,23K
Logo, deduzimos que:
K é aproximadamente 0,44N/M
como a velocidade angular na situação 2 deve ser considerada um pouco maior que 0, para garantir que o assento chegue na posição total horizontal, consideraremos essa constante k, como 0,40N/m.
Após esses cálculos, nosso próximo objetivo é providenciar uma mola com essas características.
Amanha discutiremos, quem e onde faremos isso.
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