Uma força de 800 N mantém uma certa mola esticada por uma distância de . (a) Qual é a energia potencial da mola quando ela está esticada em ?

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma mola que está sendo esticada por uma força de 800 N, causando uma deformação de 0,500 metros. Precisamos descobrir qual é a energia potencial armazenada nessa mola quando ela está esticada nessa distância. Para resolver isso, vamos usar conceitos de Força e Energia Potencial das Molas.

Passo 2

Primeiro, precisamos encontrar a constante elástica da mola, representada por . A relação entre a força aplicada , a constante elástica e a deformação da mola é dada pela Lei de Hooke:

Passo 3

Vamos rearranjar a fórmula para encontrar :
Substituindo os valores que temos:

Passo 4

Agora que sabemos o valor de , podemos calcular a energia potencial armazenada na mola quando ela está esticada. A fórmula para a energia potencial de uma mola é:
Onde:
  • é a energia potencial,
  • é a constante elástica da mola,
  • é a deformação da mola.

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
Calculando passo a passo:

Resposta

A energia potencial da mola é de 200 J.

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(a) A posição depois de 2,0 ;
(b) A velocidade depois de 2,0 ;
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(d) A altura máxima de sua trajetória;
(e) A distância entre o ponto inicial e o ponto onde o projétil atinge o solo.
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(b) Encontre o vetor velocidade depois de ;
© Calcule a altura máxima de sua trajetória;
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