Determine a energia potencial elástica armazenada em uma mola de constante elástica k=500 N / m, quando ela é distendida de 40 cm .

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. A gente precisa descobrir a energia potencial elástica que está guardada numa mola. A mola tem uma constante elástica de $ \mathrm{k} = 500 , \mathrm{N/m} $ e foi esticada 40 cm. Vamos usar alguns conceitos de física sobre molas para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos garantir que as unidades estão certinhas. A $ \mathrm{k} $ está em Newton por metro (N/m) e a extensão está em centímetros. Precisamos converter os centímetros para metros para manter as unidades consistentes.
k

Passo 3

Agora, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a energia potencial elástica ($ U $) de uma mola. A fórmula é:
U
Onde:
  • $ \mathrm{k} $ é a constante elástica da mola (500 N/m)
  • $ x $ é a deformação ou extensão da mola (0,40 m)

Passo 4

Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
U = 12 times 500 , N/m times (0,40 , m)^2
Primeiro, calcula-se o quadrado da extensão:
(0,40 , m)^2 = 0,16 , m^2
Agora, multiplica tudo:
U = 0,5 times 500 times 0,16 = 40 , J

Resposta

A energia potencial elástica armazenada na mola é de 40 Joules.

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