Question

1 - Uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F = 20N, está deformada de 4,0cm. Calcule a energia elástica armazenada na mola.
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Answer 1

A energia total armazenada na mola é de 0,4 J.

• Explicação

A força elástica está presente quando esticamos ou comprimimos uma mola. Essa força é proporcional ao deslocamento e pode ser descrita pela Lei de Hooke.

$F =k\cdot x$

Onde k é a constante elástica da mola e x é o alongamento/compressão sofrida pela mola. Podemos obter a constante elástica da mola do exemplo dado da seguinte maneira:

$F = k\cdot x\\\\k=\dfrac{F}{x} \rightarrow constante\\\\k = \dfrac{20N}{0,04m}\\\\\\\fbox{ k = 500 N/m }$

A energia potencial elástica armazenada na mola é dada pela expressão:

$U_{el}=\dfrac{1}{2}\cdot k\cdot x^2$

$U_{el}=\dfrac{1}{2}\cdot 500\cdot (0,04)^2\\\\U_{el}=\dfrac{1}{2}\cdot 500\cdot 0,0016\\\\U_{el}=\dfrac{0,8}{2}=0,4 J\\\\\\\fbox{ U_{el}=0,4 J }$

• Para saber mais

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