Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 7.Problemas Adicionais - Ex. 83
83- Uma das extremidades de uma mola com uma constante elástica de 18,0 N/cm está presa a uma parede. (a) Qual é o trabalho realizado pela força elástica da mola sobre a parede quando a mola sofre um alongamento de 7,60 mm em relação ao estado relaxado? (b) Qual é o trabalho adicional realizado pela força elástica quando a mola sofre um alongamento adicional de 7,60 mm?
Passo 1
O trabalho feito pela força elástica em uma mola pode ser calculado pela fórmula :
Onde é a constante elástica e o alongamento da mola, ou variação de seu comprimento. Logo:
Onde devemos sempre trabalhar com as medidas no , isso é, passar de para e de para .
Fazendo a conta encontramos:
Passo 2
A variação de trabalho se dará fazendo a diferença entre as duas energias :
Onde vale o alongamento de 7.6 mm em cima da mola já esticada de 7.6mm ou seja:
Isso é, vamos medir o trabalho feito pela mola da sua posição de equilíbrio até 15.2 mm e depois diminuir da energia anterior.
Fazendo a conta temos:
Acredite, muita gente erra isso...