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.
Exercícios relacionados
Um projétil é lançado do solo com velocidade inicial igual a
e um ângulo inicial
. Desprezando a resistência do ar, determine:
(a) A posição depois de 2,0 ;
(b) A velocidade depois de 2,0 ;
© O tempo que o projétil leva para atingir a altura máxima de sua trajetória;
(d) A altura máxima de sua trajetória;
(e) A distância entre o ponto inicial e o ponto onde o projétil atinge o solo.
(a) A posição depois de 2,0
(b) A velocidade depois de 2,0
© O tempo que o projétil leva para atingir a altura máxima de sua trajetória;
(d) A altura máxima de sua trajetória;
(e) A distância entre o ponto inicial e o ponto onde o projétil atinge o solo.
Uma força de 800 N mantém uma certa mola esticada por uma distância de
. Qual é sua energia potencial quando está comprimida em
?
Um jogador de futebol chuta uma bola que estava no solo. A bola sai com uma velocidade inicial de
e fazendo um ângulo inicial de
. Desprezando a resistência do ar, resolva os itens abaixo:
(a) Ache o vetor posição da bola depois de ;
(b) Encontre o vetor velocidade depois de ;
© Calcule a altura máxima de sua trajetória;
(d) Ache a distância entre o ponto inicial e o ponto em que a bola atinge o solo.
(a) Ache o vetor posição da bola depois de
(b) Encontre o vetor velocidade depois de
© Calcule a altura máxima de sua trajetória;
(d) Ache a distância entre o ponto inicial e o ponto em que a bola atinge o solo.
A posição de um objeto que se move ao longo de um eixo x é dada por
, onde x está em metros e
em segundos.
(a) Qual a posição do objeto em e
?
(b) Qual o deslocamento do objeto entre 0 e 4 s?
© Qual a velocidade média para o intervalo de tempo de e
? .
(a) Qual a posição do objeto em
(b) Qual o deslocamento do objeto entre 0 e 4 s?
© Qual a velocidade média para o intervalo de tempo de