Question

19- Uma mola sofre deformação de 20cm. Determine a deformação de uma mola de constante elástica duas vezes maior, a fim de armazenar a mesma quantidade de energia.​

Answer 1

A deformação sofrida por uma mola tem comprimento de 20 centímetros. Chamaremos de deformação 1:

x₁ = deformação 1 = 20 cm

K₁ = constante elástica 1 = K₁

A segunda mola terá a constante elástica 2 vezes maior que a primeira. Portanto,

K₂ = constante elástica 2 = 2×K₁

x₂ = deformação 2 = x₂

Quando elas armazenam a mesma energia, a Energia Potencial Elástica 1 será igual à Energia Potencial Elástica 2.

Epl₁ = Epl₂

K₁×(x₁)²/2 = K₂×(x₂)²/2 (simplificando o denominador de cada lado)

K₁×(20)² = (2×K₁)×(x₂)²

400×K₁ = 2×K₁×(x₂)²

(400×K₁)/(2×K₁) = (x₂)²

200 = (x₂)²

√200 = x₂

x₂ = 10√2 cm

A deformação sofrida pela segunda mola será de 10√2 cm (ou aproximadamente 14,14 cm).

Bons estudos!