Question

No esquema seguinte, está representada uma mola com uma das extremidades presa a um suporte, enquanto a outra extremidade é submetida a ação de força F = 5 N, provocando na referida mola um alongamento de 0,10 m. utilize essas informações e determine:


a) A constante elástica da mola.
b) A energia potencial elástica da mola.
c) Qual deve ser o alongamento sofrido pela mola para que a energia potencial adquirida por ela seja 1,0 J

Answer 1

Pelas informações do problema a imagem não se é necessária.

Item a)

Temos a lei de Hooke:

$F=k\cdot x$

Temos que:

$F=5N \quad \text{e} \quad x=0.1 m$

Para encontrar a constante K nós fazemos a substituição:

$5=k\cdot0.1$

$k=5\div 0.1$

$k=50N/m$

Item b)

A energia potencial é dada por:

$E_p= \frac{k\cdot x^2}{2}$

Usamos os valores que temos:

$E_p= \frac{50\cdot0.1^2}{2}$

$E_p=\frac{50\cdot0.01}{2}$

$E_p=25\cdot 0.01 = 0.25 J$

Item c)

Nós precisamos achar o alongamento agora com a fórmula acima:

$1= \frac{50\cdot x^2}{2}$

$1=25\cdot x^2$

$x^2=0.04$

[tex]x=0.2 m[/tex]