Question

Em 1678, analisando o comportamento de uma mola, o Físico Robert Hooke descobriu que, quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso a uma das extremidades de uma mola fixa no teto, maior seria a deformação sofrida pela mola. Assim, concluiu que havia uma proporcionalidade entre força aplicada e a deformação ocorrida. Esse estudo ficou conhecido até os dias atuais como Lei de Hooke.De acordo com a Lei de Hooke, podemos afirmar que uma mola cuja constante elástica e de 10 000 N/m deveser convenientemente utilizada em: (marque a alternativa).a)uma caneta com ponta retrátil.b)um automóvel, servindo de amortecedor para uma das rodas.c)um botão que liga um aparelho eletrodoméstico.d)um poço de elevador para amortecer a queda do equipamento de pequenas alturas.e)uma moto de passeio, servindo como amortecedor para a roda traseira.

Answer 1

Essa constante elástica (K), mostra-nos que precisamos de 10.000 N de foça para varia o comprimento da mola em 1 m. Sendo assim, não vamos mais analisar isto como uma força e sim como um corpo sob ação da aceleração gravitacional:
$F = mg$ ⇒ $m = \frac{F}{g}$ ⇒ $m = \frac{10.000}{10}$ ⇒ $m = 1.000$ Kg
Como precisamos de 1.000 kg para variar em 1 metro o comprimento desta mola, já podemos notar que é um absurdo a alternativa (a) e a (c), pois precisaríamos de muito peso para realizá-los.
Dentre as alternativas b,d e e, resta-nos analisar:
b) CORRETA
Um automóvel pesa em média 850 Kg, isso faz nos crer que se utilizássemos como amortecedor vamos calcular a pressão sobre cada amortecedor
$P = \frac{F}{A}$, vamos analisar somente para uma roda, logo
$P = \frac{mg}{\frac{4A}}$, sendo A a área da roda
$P = \frac{850*10}{4A}$
$P=\frac{8.500}{4A}$
$P = \frac{2.125}{A}$, mas o amortecedor não possui área, logo todos os 2.125 N ficariam nele pressionados, como precisamos de 10.000 N para uma variação de 1 m, com 2.125 N teríamos uma variação de 21 cm na mola, e isto é aceitável.
 
d)ERRADA
Pequenos equipamentos quase não comprimiram a mola,pois suas massas são pequenas, logo, a absorção do impacto seria desprezível

e)ERRADA
As forças aplicadas seriam o peso da parte traseira da moto e o peso da pessoa carregada, a força seria insignificante e a absorção também seria desprezível