Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 6.1 - Ex. 8
Uma mola é primeiro esticada de 2,0 cm a partir da configuração frouxa. Depois, ela é esticada mais 2,0 cm. Como você compara o trabalho para realizar a segunda esticada com aquele para realizar a primeira esticada (expresse em termos da razão entre o segundo e o primeiro)?
Passo 1
A energia potencial de uma mola é dada pela relação:
Ou seja, é proporcional ao quadrado da variação de comprimento da mola, a partir da posição relaxada.
Passo 2
Substituindo x por 2, temos:
Esse é o trabalho da primeira esticada.
Passo 3
Substituindo x por 4 (2 mais 2), temos:
Mas esse não é o trabalho da segunda esticada. O trabalho da segunda esticada é esse valor menos o trabalho da primeira esticada:
Passo 4
A raão entre estes dois trabalhos dá:
Resposta
A razão é 3
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