Questão 21. Após o corpo ser abandonado, o sistema atinge o equilíbrio. A mola
possui distensão de 5 cm. A massa do objeto é 1 kg. Considere a aceleração
gravitacional 10 m/s2. Qual é o valor da constante elástica da mola?
a) 200 N/m
b)117 N/m
c) 188 N/m
d) 100 N/m
Respostas
Resposta: A) 200 N/m
Explicação:
Quando o sistema atinge a situação de equílibrio temos que a força peso, aplicada pela Terra sobre o corpo, se iguala com a força elástica, aplicada pela mola sobre o corpo, ou seja:
Fel = P
Fel = m × g
Fel = 1 × 10 = 10 N
Além disso, pela Lei de Hooke, sabemos que:
Fel = KX
Onde:
Fel = Força elástica aplicada pela mola no corpo.
K = Constante elástica da mola, é o que o exercício pede.
x = Deformação, que neste caso é a distenção provocada na mola.
Então:
Fel = KX
10 = K × 0,05
10÷0,05 = K
200 = K
K = 200 N/m
Alternativa A).
Note que x = 0,05 metros = 5 cm. Ou seja, o enunciado nos deu x = 5 cm, porém eu tive que transformá-lo em metros. Como 1 metro = 100 cm, então 1 cm = 1/100 metros. Assim:
5 cm = 5 × 1/100 metros
5 cm = 5/100 metros
5 cm = 0,05 metros