Question

Uma mola de constante elástica K=300N/m é distendida 0,2m. Determine a energia potencial elástica

armazenada em Joule.​

Answer 1

Após conhecermos o resultado do cálculo a energia potencial elástica é de $\Large \displaystyle \text { \mathsf{E_{Pel} = 6\: J } }$.

Força elástica  está associada à compressão ou alongamento de corpos.

A energia potencial elástica é a energia que está associada à compressão da molas.

Esta força se expressa pela Lei de Hooke:

$\Large \boxed{ \displaystyle \mathsf{ F = k \cdot x } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ E_{Pel} = \int kxdx } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ E_{Pel} = k\int xdx } }$

$\Large \boxed{\displaystyle \text { \mathsf{ E_{Pel} = k \cdot \dfrac{1}{2} \cdot x^{2} } } }$

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\Large \displaystyle \sf \begin{cases} \sf k = 300\: N/m \\ \sf x = 0,2\: m\\\sf E_{Pel} = \:?\: J \end{cases}$

Para determinarmos a energia potencial elástica, basta substituir na expressão:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ E_{Pel} = k \cdot \dfrac{1}{2} \cdot x^{2} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ E_{Pel} = \backslash\!\!\!{ 3}\backslash\!\!\!{ 0} \backslash\!\!\!{0}\:^{150} \: N/ m\cdot \dfrac{1}{ \backslash\!\!\!{2}} \cdot (0,2\: m)^{2} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ E_{Pel} = 150\: N/ \backslash\!\!\!{m} \cdot 0{,}04\;m^{ \backslash\!\!\!{2}\: ^1} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ E_{Pel} = 6\: N/ m } }$

$\Large \boxed{ \boxed{ \boldsymbol{ \displaystyle \sf E_{Pel} = 6\:J }} }$

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