Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 7.2 - Ex. 15
Uma força de mantém uma certa mola esticada por uma distância de . Qual é a energia potencial da mola quando ela está esticada em ? Qual é sua energia potencial quando está comprimida em ?
Passo 1
Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente determinar a energia potencial da mola quando ela está esticada em e quando está comprimida em .
A energia potencial elástica é dada por:
Onde é a constante elástica da mola e o deslocamento dela. O enunciado não nos forneceu a constante elástica, mas ele nos disse a força que a mola está realizando.
Então, lembrando que o módulo da força elástica é dado por:
Temos que:
Agora sim podemos ir atrás do que o item e pedem. Vamos lá!
Passo 2
Começando com o item .
Temos que nesse caso , assim:
Passo 3
Agora para o item .
Nesse caso temos que , mas não sabemos a força da mola para essa situação.
Mas podemos calcular a constante , já que:
Assim, temos que:
Agora sim podemos calcular a energia potencial elástica, temos:
Então temos que:
Questão finalizada com sucesso!
Valeu, galera! Até a próxima! 😉
Resposta