(VUNESP-SP) Uma mola de constante elástica igual a 10 N / m 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) 0,1 J;
(b) 0,2 J;
© 0,5 J;
(d) 0,8 J;
(e) 1,0 J.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma mola com constante elástica de 10 , N/m 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:
U = 12 k x^2
Onde:
  • U é a energia potencial elástica,
  • k é a constante elástica da mola,
  • x é o deslocamento da mola em metros.

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:
  • k = 10 , N/m
  • x = 20 , cm
Mas atenção! Precisamos converter o deslocamento para metros:
20 , cm = 0,20 , m

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula:
U = 12 times 10 , N/m times (0,20 , m)^2

Passo 5

Vamos calcular passo a passo:
  1. $ (0,20 , m)^2 = 0,04 , m^2 $
  2. $ 10 , N/m \times 0,04 , m^2 = 0,4 , J $
  3. $ \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.

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