Um distribuidor de bandejas de cafeteria suporta uma pilha de bandejas em uma prateleira pendurada por quatro molas espirais idênticas sob tensão, uma perto de cada canto da prateleira. Cada bandeja é retangular, com 45,3   c m por 3 5,6   c m , 0,450   c m de espessura e com massa de 580   g .

  1. Demonstre que a bandeja de cima da pilha pode sempre estar à mesma altura acima do chão, embora muitas bandejas estejam no distribuidor.
  2. Encontre a constante elástica que cada mola deve ter para o distribuidor funcionar dessa maneira conveniente.
  3. Algum dado é desnecessário para essa determinação?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

Se o peso da primeira bandeja esticar todas as quatro molas por uma distância igual à espessura da bandeja, então a proporcionalidade expressa pela lei de Hooke garante que cada bandeja adicional terá o mesmo efeito, então que a superfície superior da bandeja superior sempre pode ter a mesma elevação acima do chão se molas com a constante correta são utilizadas.

Passo 2

Letra b:

O peso de uma bandeja é:

0.580 k g 9.8 m s 2 = 5.68 N

A força 1 4 ( 5.68 N ) = 1.42 N deve esticar uma mola em 0.450 cm, então a constante da mola é:

k = F s x = 1.42 N 0.0045 m = 316 N m

Passo 3

Letra c:

Não precisamos saber o comprimento ou a largura da bandeja.

Resposta

  1. Se o peso da primeira bandeja esticar todas as quatro molas por uma distância igual à espessura da bandeja, então a proporcionalidade expressa pela lei de Hooke garante que cada bandeja adicional terá o mesmo efeito, então que a superfície superior da bandeja superior sempre pode ter a mesma elevação acima do chão se molas com a constante correta são utilizadas.
  2. 316 N m
  3. Não precisamos saber o comprimento ou a largura da bandeja.

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