Question

1 – Calcule a energia potencial elástica (E

pe ) armazenada em uma mola quando distendida

(x = 50[cm]) por uma força de tração de (F = 100[N]).

03 – Calcule o trabalho realizado pela força elástica sobre um pão de queijo preso a uma mola de

constante elástica = 1000 !

" inicialmente na posição de equilíbrio (x0 = 0[m]), distendida até

uma posição(x1 = 0,1[cm]). Por que a resposta é um valor negativo?

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 equilíbrio?

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 (X0

) até a posição (x1

)?
​

Answer 1

Resposta:

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

Explicação: eu achei essa resposta e trouxe para cá

Answer 2

01) A energia potencial elástica acumulada por essa mola é de 25J.

2) O trabalho de uma força é dado pela multiplicação da força pelo deslocamento. E força elástica é dado por uma energia potencial, isso quer dizer que quando uma mola é comprimida ela aumenta a sua energia e quando essa mola é esticada, essa energia reduz e consequentemente a força também diminui.

Por isso, a força no gráfico terá módulo negativo, ela está contra o sentido convencional da Força elástica.

3.A) A mola está sendo distendida, pois, há uma aumento da Força sobre ela, como a constante elástica é uma constante, isso quer dizer que o descolamento é maior.

B) A variação de força aplicada é de 10 N.

C) O sistema se desloca 1 m.

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

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

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

A Lei de Hooke é expressa matematicamente por:

F=k*x

Onde:

• F é a força de deformação [N]

• k é a constante elástica da mola [N/m]

• x é a deformação [m]

Portanto, considerando a Lei de Hooke, a força é diretamente proporcional a constante elástica da mola e a deformação, quando maior essas duas, maior será a força.

A energia potencial elástica é a energia que associa as molas ao desenvolvimento de uma trajetória. As molas tem uma grande caracteriza de comprimir-se e descomprimir-se, transformando energia potencial em energia potencial gravitacional.

A fórmula da energia potencial elástica é dada por:

$E=\frac{kx^2}{2}$

Assim, podemos trabalhar com a Lei de Hooke e a energia, uma vez que k.x é força elástica. Logo:

$E=\frac{F.x}{2}$

*Quanto maior for o valor da constante elástica da mola e a sua deformação, maior será a energia armazenada no corpo (Epe).

O trabalho de uma força, seja ela de qualquer natureza, nesse caso é uma força de atrito, é diretamente proporcional a força aplicada, ao deslocamento realizado e ao cosseno do ângulo produzido entre a força e o deslocamento.

O trabalho é dado em Joules, e quando trabalhos com molas, ele é igual à energia quando essa mola é comprimida ou o inverso da energia, quando a mola é distendida.

01)

$E=\frac{F.x}{2} \\ \\ E=\frac{100.0,5}{2} \\ \\ E=25J$

3.B)

$\Delta F= F-F_0\\ \\ \Delta F= 10-0\\ \\ \Delta F= 10N$

3.C)

$d= x-x_0\\ \\ d=1-0\\ \\ d=1m$

03.D)

$F=k.x\\ \\ 10=k.1\\ \\ k=10 N/m$

03.E)

   $E=\frac{kx^2}{2} \\ \\ E=\frac{10.1^2}{2} \\ \\ E=5J$

03).F)

$\tau= - E\\ \\ \tau=-\frac{k.x^2}{2} \\ \\ \tau=-\frac{10.0,1^2}{2} \\ \\ \tau=-0,05J$

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