(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

In einem Projektile-Wettbewerb entwerfen die Schüler ihre Kreationen mit Hilfe von Schraubenfedern, um die Metallkugeln zu starten. Der Schüler João hat eine Feder mit einer Federkonstante k = 400 N/m und plant, sie um x = 1,2 cm zu komprimieren, um die Kugel zu starten. Unter der Annahme, dass das System aus der Kugel und der ursprünglich ruhenden Feder besteht und Verluste durch Reibung und Luftwiderstand vernachlässigt werden: a) Berechnen Sie die potenzielle elastische Energie, die nach der Kompression in der Feder gespeichert ist; b) Wissen Sie, dass sich die gesamte potenzielle elastische Energie in kinetische Energie während des Starts der Kugel verwandeln wird, bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Kugel, in dem Moment, in dem sie die Feder verlässt; c) Wenn die Masse der Kugel 250 g beträgt, wie hoch wird die kinetische Energie der Kugel unmittelbar nach dem Start sein?