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?
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:
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:
Agora, rearranjamos a fórmula para encontrar $ k $:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia potencial elástica armazenada na mola quando está comprimida. A fórmula para isso é:
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:
Resposta
a) A constante elástica da mola é 20 N/m.
b) A energia potencial elástica é 2,5 J.