(VUNESP-SP) Uma mola de constante elástica igual a
é esticada desde sua posição de equilíbrio até uma posição em que seu comprimento aumentou 20 cm . A energia potencial da mola esticada é:
(a)
;
(b)
;
©
;
(d)
;
(e) 1,0 J.
(a)
(b)
©
(d)
(e) 1,0 J.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma mola com constante elástica de
que é esticada 20 cm além da posição de equilíbrio. O assunto aqui é Energia Potencial Elástica. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da energia potencial da mola.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar qual é a fórmula para calcular a energia potencial armazenada em uma mola esticada ou comprimida. A fórmula é:
Onde:
-
é a energia potencial elástica, -
é a constante elástica da mola, -
é o deslocamento da mola em metros.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
Mas atenção! Precisamos converter o deslocamento para metros:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular passo a passo:
- $ (0,20 , m)^2 = 0,04 , m^2 $
- $ 10 , N/m \times 0,04 , m^2 = 0,4 , J $
- $ \frac{1}{2} \times 0,4 , J = 0,2 , J $
Resposta
A energia potencial da mola esticada é 0,2 J, ou seja, a alternativa (b) 0,2 J.