Para comprimir uma mola em 50cm, foi necessário exercer sobre ela uma força de 10N
a)Qual o valor da constante elástica da referida mola no S.I?
b)Qual o valor da energia potencial elástica de um corpo que está ligado a essa mola?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma mola que foi comprimida em 50 cm usando uma força de 10 N. A matéria que vamos usar aqui é a Física, especificamente os conceitos de constante elástica e energia potencial elástica. Para resolver, vamos precisar das fórmulas da Lei de Hooke e da energia potencial elástica.

Passo 2

Primeiro, vamos achar a constante elástica da mola. A Lei de Hooke diz que a força aplicada na mola é proporcional à deformação dela, ou seja:
F = k cdot x
Onde:
  • $ F $ é a força aplicada (10 N)
  • $ k $ é a constante elástica que queremos encontrar
  • $ x $ é a deformação da mola (50 cm)
Antes de mais nada, precisamos converter 50 cm para metros, pois o SI usa metros:
F
Agora, rearranjamos a fórmula para encontrar $ k $:
k
Substituindo os valores:
x

Passo 3

Agora, vamos calcular a energia potencial elástica armazenada na mola quando está comprimida. A fórmula para isso é:
U = 12 k cdot x^2
Onde:
  • $ U $ é a energia potencial elástica
  • $ k $ é a constante elástica (20 N/m)
  • $ x $ é a deformação (0,5 m)
Substituindo os valores:
U
k
x

Resposta

a) A constante elástica da mola é 20 N/m.
b) A energia potencial elástica é 2,5 J.

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