Question

1. (Ufjf-pism 1 2022) É possível manter boa saúde fazendo-se exercícios sem a necessidade de aparelhos de ginástica complicados. Um exemplo é o uso de uma fita de borracha extensivel: a intensidade do exercício pode ser adaptada variando-se a deformação inicial da fita. O gráfico a seguir mostra o módulo da força F que uma pessoa deve realizar sobre uma fita para deformá-la de um comprimento Delta X.

a) Qual o trabalho que uma pessoa deve realizar sobre a fita para esticá-la de 40 cm a partir de sua posição de equilíbrio (posição em que a fita não está tensionada)?
b) Qual a constante elástica dessa fita?​

Answer 1

a) Temos que trabalho realizado sobre a fita quando ela é esticada atá 40 cm de sua posição de equilíbrio é 8J

b) A constante elástica dessa fita é 250N/m

Trabalho de uma força elástica

Precisamos entender primeiramente o que a lei de Hooke, assim temos, uma mola quando é deformada por alguma força externa, uma força elástica restauradora passa a ser exercida na mesma direção e no sentido oposto à força externa.

Temos a equação que calcula a Força elástica:

$\boxed{Fel=-Kx}$

Onde,

Fel – força elástica (N)

k – constante elástica (N/m)

x – deformação da mola (m)

O trabalho realizado pela força elástica é dada pela seguinte equação:

$\boxed{W_e_l=\frac{-kx^{2} }{2} }$

Ou também, quando temos um gráfico, podemos calcular a área abaixo do gráfico, assim obtemos o Trabalho realizado.

a)

Assim, podemos resolver a alternativa a) calculando a área abaixo do gráfico

$W_e_l=\frac{100}{2} .0,4^{2} \\\\W_e_l=50\ . \ 0,16\\\\W_e_l=8J$

Assim, temos que trabalho realizado sobre a fita quando ela é esticada atá 40 cm de sua posição de equilíbrio é 8J

b)

Para encontrarmos a constante elástica iremos analisar os dados do gráfico.

Para uma força aplicada igual a 50N temos um valor de x = 20cm ou 0,2m

Aplicando a lei de hooke em módulo, temos:

50 =| -k . 0,2|

k = 50/0,2

k = 250 N/m

Portanto, a constante elástica dessa fita é 250N/m

Estude mais sobre Trabalho de uma força elástica :

brainly.com.br/tarefa/47848316

#SPJ1