Question

Uma mola elástica ideal submetida a ação de uma força intensidade F= 8N está deformada de 2,0 cm. A energia elástica armazenada na mola é de: * 8 pontos 8J 8.10-¹J 8.10-²J 80J

Answer 1

Resposta:

A energia potencial elástica sobre a mola é de 8.10^(-2) J.

Resolução:

Sabemos que a energia potencial elástica é determinada por:

Ue = kx²/2,

onde Ue é a energia potencial elástica, k é a constante elástica da mola e x sua atual deformação.

O problema nos informa a deformação da mola (2,0cm), mas precisamos encontrar a constante elástica para resolver o exercício. Para isso podemos usar a lei de Hook que nós informa que:

F = kx,

onde F é a força aplicada sobre a mola, k é a constante elástica da mola e x é a deformação resultante da força F.

O problema nos informa que quando aplicamos uma força de 8N a mola se deforma 2cm, com essas duas informações podemos encontrar o valor de k a partir da lei de Hook. Vale ressaltar que a unidade da constante elástica é geralmente N/m, logo precisamos converter os 2cm para metro.

2cm = 2/100m

2cm = 0,02m

Agora aplicando a lei de Hook:

F = kx

k = F/x

k = 8N/0,02m

k = 400N/m

Com o valor de k obtido podemos descobrir o valor da energia cinética, como a energia é dada em J, precisamos usar o valor da deformação (x) em metros também. Dessa forma temos que a energia será:

Ue = kx²/2

Ue = 400*0,02²/2

Ue = 400*0,0004/2

Ue = 4*0,04/2

Ue = 0,08 J = 8.10^(-2) J