Question

03 - Analise o gráfico do exemplo 2 e responda:
A) A mola foi distendida ou comprimida?
B) Qual é a variação da força aplicada sobre o pão de queijo?
C) Quanto o sistema pão de queijo-mola se deslocou em relação à posição de equilibrio?
D) Qual é a constante elástica da mola que prende o pão de queijo?
E) Qual é a variação da energia potencial elástica do sistema, uma vez que a mola foi deformada?
F) Qual foi o trabalho realizado da posição (X.) até a posição (x.)?​

Answer 1

Resposta:

semana 4

1- EPel= K•X^2/2

K=100N

X=50 cm ou 0,5 cm

calculo

EPel=100.0,5^2/2

EPel=100.0,25/2

EPel=25/2

EPel= 12,5

2- K=1000N/m

T=Epe=?

x= 0,1 cm = 0,1/100=0,001m

1m-100 cm

x- 0,1 cm

Epe= Kx^2/2

Epe= 1000.0,001.0,001/2=0,0005j= 5•10^4 j

3- a) Distendida

b) ∆F=Fj-Fi= 10-0=10N

C) ∆S=Sj-si=1-0=1m X=1m

d) Fr=ON

Je=F= 10 Fe= Kx

10=K•1

K=10N/m

e) Epe= Kx^2/2

Epe=10•1•1/2=5j

f) força constante T=F•∆S

T^n=A

A∆= b•h/2

T^N=X• Fe/2

T= X•K• x/2

T=Kx^2/2

T=5j

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Answer 2

(A) A mola foi estendida.

(B) A variação da força aplicada foi 10 N.

(C) O sistema se deslocou em 1 metro.

(D) A constante elástica da mola é de 10 N/m.

(E) A variação da energia potencial elástica é de 5 J.

(F) O trabalho realizado foi de -0,05 J.

Essa questão é sobre energia potencial elástica.  

A energia potencial elástica é um tipo de energia potencial, ou seja, pode ser armazenada e transformada em outros tipos de energia. Ela tem origem em corpos que apresentam deformação e que voltam a seu estado inicial (molas, por exemplo). Ela pode ser calculada por:

Ep = k·x²/2

onde:

k é a constante elástica (N/m)

x é a deformação do corpo (m)

a) De acordo com o gráfico, a mola foi estendida.

b) No instante inicial a mola não estava estendida, logo, a força aplicada era nula. No segunda instante, o pão de queijo de peso P estende a mola em x unidades, a força neste caso é:

F = m·g

F = 10 N

A variação da força é:

ΔF = 10 - 0

ΔF = 10 N

c) A variação da posição será:

Δx = 1 - 0

Δx = 1 m

d) A constante elástica da mola pode ser calculada por:

F = k·x

10 = k·1

k = 10 N/m

e) A energia potencial elástica será:

Ep = 10·1²/2

Ep = 5 J

f) O trabalho realizado será:

τ = -Ep

τ = -10·0,1²/2

τ = -0,05 J

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