01- Calcule a energia potencial elástica (E pe ) armazenada em uma mola quando distendida (x = 50[cm]) por uma força de tração de (F = 100[N]).
03 – Calcule o trabalho realizado pela força elástica sobre um pão de queijo preso a uma mola de constante elástica k = 1000 ! " inicialmente na posição de equilíbrio (x0 = 0[m]), distendida até uma posição(x1 = 0,1[cm]). Por que a resposta é um valor negativo?
03 – Analise o gráfico do exemplo 2 e responda:
A) A mola foi distendida ou comprimida?
B) Qual é a variação da força aplicada sobre o pão de queijo?
C) Quanto o sistema pão de queijo-mola se deslocou em relação à posição de equilíbrio?
D) Qual é a constante elástica da mola que prende o pão de queijo?
E) Qual é a variação da energia potencial elástica do sistema, uma vez que a mola foi deformada?
F) Qual foi o trabalho realizado da posição (X0) até a posição (x1)?
Soluções para a tarefa
Resposta:
1-EPel= K•X²/2
K=100N
X=50 cm ou 0,5 cm
calculo
EPel=100.0,5²/2
EPel=100.0,25/2
EPel=25/2
EPel= 12,5
2-Resposta: T = -12,1 J
Explicação:
Fórmula
Substituindo os valores:
k = 1000 // x = 0,11cm
A resposta é um valor negativo por se tratar de um trabalho resistente, ao esticar a mola vc aplica uma força contrária ao sentido que ela comprime
3- a) Distendida
b) ∆F=Fj-Fi= 10-0=10N
C) ∆S=Sj-si=1-0=1m X=1m
d) Fr=ON
Je=F= 10 Fe= Kx
10=K•1
K=10N/m
e) Epe= Kx^2/2
Epe=10•1•1/2=5j
f) força constante T=F•∆S
T^n=A
A∆= b•h/2
T^N=X• Fe/2
T= X•K• x/2
T=Kx^2/2
T=5j
MARQUEM COMO MELHOR RESPOSTA PFVR
01) A energia potencial elástica acumulada por essa mola é de 25J.
A energia potencial elástica é a energia que associa as molas ao desenvolvimento de uma trajetória. As molas tem uma grande caracteriza de comprimir-se e descomprimir-se, transformando energia potencial em energia potencial gravitacional.
A fórmula da energia potencial elástica é dada por:
onde:
- k a constante elástica da mola [N/m]
- x deformação da mola [m]
- Epe energia potencial elástica[J]
*Quanto maior for o valor da constante elástica da mola e a sua deformação, maior será a energia armazenada no corpo (Epe).
A força elástica é calculada por:
Portanto, a energia potencial elástica também pode ser definida por:
Então:
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02) O trabalho de uma força é dado pela multiplicação da força pelo deslocamento. E força elástica é dado por uma energia potencial, isso quer dizer que quando uma mola é comprimida ela aumenta a sua energia e quando essa mola é esticada, essa energia reduz e consequentemente a força também diminui.
Por isso, a força no gráfico terá módulo negativo, ela está contra o sentido convencional da Força elástica.
03) Sobre a análise do gráfico 2:
A) Pela resposta da alternativa 2, podemos afirmar que essa mola foi distendida (que é o mesmo que esticada).
B) A variação da força é dada pela diferença entre forma final e força inicial, logo são 10 N.
C) O deslocamento do sistema foi de 1 m.
D)A constante elástica desse sistema pode ser dado por:
F=kx
10=k.1
k=10N/m
E) A variação de Energia é a diferença entre energia final e energia Inicial, logo, essa energia foi de 5 J.
F) O trabalho pode ser calculado pela área do gráfico, logo:
área do triângulo = b.h/2
área = τ = 10/2
τ=5 J.
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