Question

URGENTE!
(Unicamp-SP) Sensores de dimensões muito pequenas têm sido acoplados a circuitos microeletrônicos. Um exemplo é um medidor de aceleração que consiste de uma massa m presa a uma micromola de constante elástica k. Quando o conjunto é submetido a uma aceleração começar estilo tamanho matemático 14px a com arpão para a direita com ponta para cima sobrescrito fim do estilo , a micromola se deforma, aplicando uma força pilha tamanho 14px F com tamanho 14px e tamanho 14px l subscrito fim do subscrito com tamanho 14px arpão para a direita com ponta para cima acima na massa (ver diagrama a seguir).


O gráfico abaixo do diagrama mostra o módulo da força aplicada versus a deformação de uma micromola utilizada num medidor de aceleração.


Qual é a constante elástica k da micromola?


P.S.; sei que tenho que usar a lei de hooke

Answer 1

Resposta:

R: 1N/m

Explicação:

Basta aplicar a Lei de Hooke:

$F_el=-kx \rightarrow k=\frac{F_el}{x}$

A grande questão é escolher um ponto, pois o gráfico foi normalizado, ou seja, a partir de 4 pontos (medidas) foi traçada a melhor reta.

Então escolhendo um ponto qualquer (escolhi o superior):

$k=\frac{0.8 \mu}{0.8\mu} = 1N/m$

Obs:

Outro jeito é você tomar a tangente do triângulo formado pelos pontos (como mostrado na figura):

$tan\theta = \frac{cat.oposto}{cat.adjacente}$

Que justamente é:

$k=\frac{\Delta Y}{\Delta X} = \frac{0.8\mu-0.2\mu}{0.8\mu-0.2\mu}\\\therefore k= 1N/m$