Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 10.Questões Conceituais - Ex. 12
12. Uma mola está comprimida em . Em quanto deve ser comprimida uma mola de constante elástica duas vezes maior a fim de armazenar a mesma quantidade de energia?
Passo 1
Então minha gente, o segredo para esse problema é a analisarmos a equação da energia potencial elástica, dada por:
Na primeira situação temos uma mola comprimida com uma constante que produz uma energia a segunda situação é uma mola de constante elástica de que produz quantidade que deve ser igual a .
Para isso temos que saber quanto essa mola tem que se deslocar.
Vamos analisar cada caso separadamente e depois igualar as equações que temos e achar o deslocamento .
Passo 2
Na primeira situação temos o seguinte:
Assim temos a seguinte energia:
Passo 3
Agora para a segunda situação temos:
Nossa energia fica da seguinte maneira:
Passo 4
Agora como temos que ficamos com:
E assim temos que:
Resposta
A mola deve ser comprimida em .