Uma força de 800N estica uma certa mola até uma distância de 0.200m. (a) Qual é a energia potencial da mola quando ela está esticada 0.200m? (b) Qual é a energia potencial da mola quando ela é comprimida 5cm?
Respostas
K = 800 / 0,2
K = 4000 N/m
a)
Ep = (K . x²) / 2
Ep = (4000 . 0,2²) / 2
Ep = 80 J
b)
Ep = (K . x²) / 2 --5cm = 0,05m--
Ep = (4000 . 0,05²) / 2
Ep = 5 J
(a) A energia potencial elástica da mola quando ela está esticada 0.2 metros é de 80J.
(b) A energia potencial elástica da mola quando ela é comprimida 5 cm é de 5 J.
Energia Potencial Elástica
A energia que os corpos elásticos acumulam em razão da deformação sofrida pela ação de uma força elástica pode ser calculada pela equação a seguir:
Epel = k. ΔX²/2
Onde,
- Epel = energia potencial elástica
- ΔX = deformação da mola
- K = constante elástica da mola
A força de 800 Newtons é aplicada sobre uma mola, logo ela atua como força elástica, provocando uma deformação de 0,200 metros. Com esses dados conseguiremos calcular a constante elástica dessa mola.
F = K.ΔX
800= k. 0,200
K = 800/0,20
K = 4000 N/m
Agora que sabemos o valor da constante elástica da mola, podemos determinar a quantidade de energia potencial elástica nessa mola quando a deformação for de 0,200 metros:
Epel = 4000. 0,20²/2
Epel = 80Joules
Calculando a energia potencial elástica quando a deformação for de 0,05:
Epel = 4000. 0,05²/2
Epel = 5 Joules
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