Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Exercícios Resolvidos de Energia Potencial

Ver Teoria
Exercício 31245678910

Enunciado

Uma mola é deslocada 10   c m da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola equivalente à 50   N / m , determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta deformação.

Passo 1

Opa, tudo certinho? Bora para mais um exercício sobre Energia Potencial? Vamooo!

Bom, vamos começar relembrando quem é a energia potencial!

“A energia potencial é o nome dado a forma de energia quando está “armazenada”, isto é, que pode a qualquer momento se manifestar”

Beleza, ela é separada em dois tipos principais

  1. Energia Potencial Gravitacional

    2. É a energia associada a Força conservativa peso e é calculada dessa forma

    U g = m ⋅ g ⋅ h

    Onde

    m → m a s s a   [ k g ]

    g → g r a v i d a d e   m s 2

    h → a l t u r a   [ m ]

  2. Energia Potencial Elástica

É a energia associada à Força conservativa elástica e é calculada assim:

U e l = k ⋅ x 2 2

Onde

k → c o e f i c i e n t e   e l á s t c o   d a   m o l a   N m

x → q u a n t o   a   m o l a   m u d a   d e   t a m a n h o   [ m ]

E a energia potencial total será a soma dessas duas energias potenciais

U = U g + U e l

OBS: Talvez vocês tenham visto a energia potencial com uma outra notação. Também poderíamos utilizar

E p = E p g + E p e

Mas aqui no Responde Aí! utilizaremos a notação com U , beleza? 😊

Passo 2

Beleza, agora vamos partir pra cima do nosso enunciado!

Como o enunciado pede para calcular a energia elástica associada a essa mola, não nos preocuparemos com a gravitacional, beleza?

Vamos separar as informações relevantes para resolvermos a questão! Temos que:

x = 10   c m

k = 50 N m

“Tudo certo né?” Nãão, temos que passar esse x que está em c m   para metro

Para fazer essa conversão, basta dividir por 100

x = 10   c m → 10 100 m

x = 0,1   m

Agora sim, vamos colocar na formulinha da energia potencial elástica!

U e l = k ⋅ x 2 2

Substituindo os valores, temos:

U e l = 50 ⋅ 0,1 2 2

Vamos resolver com calma essa conta. Primeiro faremos a potência

U e l = 50 ⋅ 0,01 2

Agora multiplicaremos o numerador

U e l = 0,5 2

E por fim faremos a divisão

U e l = 0,25   J

Show! Vamos pra próxima 😊

Resposta

U e l = 0,25   J