Question

Uma mola elástica ideal, submetida à ação de uma força de intensidade F = 12N, está deformada de 3,0 cm. Quanto de energia elástica armazenada na mola? ​

Answer 1

Resposta:

Energia potencial é a forma de energia associada  à deformação de um sistema elástico.

Quando  estica ou comprime algo, tem que consumir energia para realizar este trabalho. A energia fica armazenada no material, retorne à sua forma original após cessada sua ação.

Pode ser calculada por uma fórmula simples:

$\boxed{\displaystyle \sf E_P = \dfrac{k \cdot x^2}{2} }$

Sendo que:

$\textstyle \sf E_P \to$ energia potencial;

$\textstyle \sf k \to$ constante elástica da mola;

$\textstyle \sf x \to$ deformação (elogação) da mola.

$\displaystyle \sf Dados: \begin{cases} \sf F = 12\: N \\ \sf x = 3\:cm \div 100= 0,03\; m\\ \sf E_P = \:?\: N \end{cases}$

Primeiro determinar o valor de k:

Equação da força elástica:

$\displaystyle \sf F = kx \Rightarrow k = \dfrac{F}{x}$

Substituindo na equação, temos:

$\displaystyle \sf E_P = \dfrac{k \cdot x^2}{2}$

$\displaystyle \sf E_P = \dfrac{F}{\diagup\!\!\!{ x}} \cdot \dfrac{x^{\diagup\!\!\!{ 2}}}{2}$

$\displaystyle \sf E_P = \dfrac{F \cdot x}{2}$

$\displaystyle \sf E_P = \dfrac{12 \times 0,03}{2}$

$\displaystyle \sf E_P = \dfrac{0,36}{2}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf E_P = 0,18\: J }}}$

''Ser imparcial não significa não ter princípio, e sim profissional''.

                Willyan Taglialenha.

Explicação: