Enunciado

Quando um colar de 3 kg é colocado sobre o prato da balança que está preso à mola de constante desconhecida, observa-se que a deflexão estática adicional é de 42 mm. Determine a constante da mola k em N / m , k g f / c m e k g f / m .

Passo 1

Ao adicionar o colar, a força peso dele causa uma distensão na mola, podemos então utilizar a equação da força elástica para encontrarmos a força sobre a mola:

F m = k x

E como está no equilíbrio, podemos relacionar a força à deflexão estática:

F m = k δ e s t

Como a única força atuando sobre o prato é a força peso:

∑ F = k δ e s t - m g = 0

Passo 2

Então isolamos a constante elástica

k = m g δ e s t

Substituindo cada grandeza e resolvendo para k:

k ≈ 701   N / m

Passo 3

E convertendo o resultado para as outras medidas:

k ≈ 701 N m 0.101972 k g f m ≈ 71.4 k g f m

k ≈ 71.4 × 10 - 2 k g f c m = 0.71 k g f c m

Resposta

k ≈ 701 N / m

k ≈ 71.4 k g f / m

k ≈ 0.71 k g f / c m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um corpo de 2,00k g oscila preso a uma mola, com uma amplitude inicial de 3,00c m . A constante de força da mola é 400N / m . Determine (a) o período e (b) a energia total inicial. (c) Se a energia di
Um sistema massa-mola linearmente amortecido oscila a 200H z . A constante de tempo do sistema é 2,0s . Em t = 0 , a amplitude de oscilação é 6,0c m e a energia do sistema oscilante é 60J . (a) Quais
Você deve monitorar a viscosidade de óleos em uma indústria, e determina a viscosidade de um óleo usando o seguinte método. A viscosidade de um fluido pode ser medida determinando-se o tempo de decaim
Sismólogos e geólogos constataram que a Terra vibra com um período de ressonância de 54m i n e um fator Q de cerca de 400 . Após um grande terremoto, a Terra continua vibrando por até 2 meses. (a) Det
Um pêndulo, em seu laboratório de física, tem um comprimento de 75c m e uma bolinha de 15g de massa. Para iniciar o balanço da bolinha, você coloca um ventilador próximo à ela, soprando uma corrente h