Question

Uma mola elástica ideal submetida a ação de uma força intensidade f 10n está deformada de 2,0cm a energia elástica armazenada na mola é de:

Answer 1

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•   intensidade da força elástica:   $\mathsf{F=10~N;}$

•   deformação:   $\mathsf{x=2,\!0~cm=2,\!0\cdot 10^{-2}~m;}$


Usando a Lei de Hooke, calculamos a constante elástica $\mathsf{k}$ da mola:

$\mathsf{F=k\cdot x}\\\\ \mathsf{k=\dfrac{F}{x}}\\\\\\ \mathsf{k=\dfrac{10~N}{2,\!0\cdot 10^{-2}~m}}\\\\\\ \mathsf{k=\dfrac{10}{2,\!0\cdot 10^{-2}}~\dfrac{N}{m}}\\\\\\ \mathsf{k=5,\!0\cdot 10^2~N/m}\quad\longleftarrow\quad\textsf{constante el\'astica da mola.}$


A energia potencial elástica armazenada é dada por

$\mathsf{E_p=\dfrac{1}{2}\,kx^2}\\\\\\ \mathsf{E_p=\dfrac{1}{2}\cdot (5,\!0\cdot 10^2)\cdot (2,\!0\cdot 10^{-2})^2}\\\\\\ \mathsf{E_p=\dfrac{1}{2}\cdot 5,\!0\cdot 10^2\cdot 4,\!00\cdot 10^{-4}}\\\\\\ \mathsf{E_p=\dfrac{5,\!0\cdot 4,\!00}{2}\cdot 10^{2-4}}$

$\mathsf{E_p=\dfrac{20}{2}\cdot 10^{-2}}\\\\\\ \mathsf{E_p=10\cdot 10^{-2}}\\\\\\ \boxed{\begin{array}{c}\mathsf{E_p=0,\!10~J} \end{array}}\quad\longleftarrow\quad\textsf{esta \'e a resposta.}$


A energia potencial elástica armazenada na mola é de 0,10 joules.


Bons estudos! :-)


Tags:   força elástica deformação constante lei de hooke energia potencial elástica trabalho e energia

Answer 2

Resposta:

Dados:

F = 10 N

X = 2 cm = 0,02 m

Para calcular a energia potencial elástica, utilizamos a equação:

E = kx2

2

Como o exercício não forneceu o valor da constante elástica da mola (k), devemos utilizar a equação da força elástica (F = kx) e reescrever a equação da energia da seguinte forma:

E = F . x

2

Substituindo os dados, temos:

E = 10 . 0,02

2

E = 0,1 J

Alternativa A