[IME 2016/2017 - 1 fase]Um corpo preso a uma corda

[IME 2016/2017 - 1ª fase]

Um corpo preso a uma corda elástica é abandonado em queda livre do topo de um edifício, conforme apresentado na figura acima. Ao atingir o solo, penetra numa distância x abaixo do nível do solo até atingir o repouso. Diante do exposto, a força de resistência média que o solo exerce sobre o corpo é:

Dados:

• aceleração gravitacional: g;
• constante elástica da corda: k;
• massa do corpo: M;
• altura do edifício em relação ao solo: H;
• comprimento da corda: L;
• distância que o corpo penetra no solo até atingir o repouso: x.

Observação: a corda elástica relaxada apresenta comprimento menor que a altura do edifício.