Question

uma mola sofre uma deformação de 20 cm quando sobre ela é aplicada uma força de 20 N calcule o trabalho desenvolvido é a potência sabendo que o processo aconteceu em 4 s​

Answer 1

Resposta:

Opa, vamos lá !

Explicação:

1. Aplicação do ⇒ W = f . d

2. Aplicação da ⇒ P = w/t

Dados:

f = 60 N

d = 20 cm ou 0,2 m

Logo:

1. Aplicação do ⇒ W = f . d

w = 20 . 0,2

w = 10 j

2. Aplicação da ⇒ P = w/t

P = 10/4

P = 2,5 w

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Answer 2

O trabalho é de T = 2 J e a potência é de P = 0,5 W.

A Força elástica é a força exercida por um corpo que se deforma e responsável por levar uma mola ao seu estado original.

Desta forma, a força elástica pode ser expressa de acordo com a equação:

$\boxed{ \displaystyle \sf F = k \cdot x }$

Trabalho da força elástica é a energia transferida de suas molas ao deformar (esticar ou comprimir).

$\boxed{\sf \mathcal{ \ T} = \dfrac{k \cdot x^{2} }{2} }$

A potência é a variação de energia sofrida por um corpo ou a quantidade de energia que um corpo possui.

Por definição temos:

$\boxed{ \displaystyle \sf P = \dfrac{\mathcal{ \ T}}{\Delta t} }$

Dados do enunciados:

$\displaystyle \sf \begin{cases}\sf x = 20\: cm \div 100 = 0,20 \: m\\\sf F = 20\: N\\\sf \mathcal{ \ T} = \:? \:J \\\sf P = \:?\: W \\ \sf \Delta t = 4\: s \end{cases}$

Determinar o trabalho da força elástica:

O trabalho da força elástica depende da constante elástica, o que o enunciado não aparece, neste caso devemos usar a Lei de Hooke

$\sf \mathcal{ \ T} = \dfrac{k \cdot x^{2} }{2}$

$\displaystyle \sf F = k\cdot x$

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

Substituindo na equação do trabalho da força elástica , temos:

$\sf \mathcal{ \ T} = \dfrac{k \cdot x^{2} }{2}$

$\sf \mathcal{ \ T} = \dfrac{\dfrac{F}{\diagup\!\!\!{ x} } \cdot x^{ \diagup\!\!\!{ 2}} }{2}$

$\sf \mathcal{ \ T} = \dfrac{F\cdot x }{2}$

$\sf \mathcal{ \ T} = \dfrac{20\times0,20 }{2}$

$\sf \mathcal{ \ T} = 10 \times 0,20$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf \mathcal{ \ T}= 2\: J }}}$

Determinar a potência adquirida pelo trabalho da força elástica durante 4 s.

$\displaystyle \sf P = \dfrac{\mathcal{ \ T}}{\Delta t}$

$\displaystyle \sf P = \dfrac{2}{4}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf P = 0,5\: W }}}$

Lembrando que :

$\displaystyle \sf 1\:W = \dfrac{1\: J }{ 1 \: s}$

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