a) con massa m = 80 kg
calcolo della costante elastica K :
allungamento x = 150-(45+15) = 90 m
m*g*(Lo+x) = k/2*x^2
k = 2*80*9,8066*135/90^2 = 26,151 N/m
calcolo della velocità massima Vmax:
la velocità smette di aumentare quando la quantità m*g viene uguagliata dalla forza di richiamo elastica della fune k*x'
x' = m*g/K = 80*9,8066/26,151 = 30,00 m con una energia elastica Ee = k/2*x'^2 = 11.768 J
Energia totale Ev = m*g*(Lo+x')-Ee = 80*9,8066*(45+30)-11.768 = 40*Vmax^2
Vmax = √(80*9,8066*(45+30)-11.768)/40 = 34,30 m/s = 123,5 km/h
b) con massa m' = 90 kg
calcolo della costante elastica K' :
allungamento x = 150-(45+15) = 90 m
m*g*(Lo+x) = k/2*x^2
k' = 2*90*9,8066*135/90^2 = 29,420 N/m