Question

A cosntante elástica de uma mola é de 40N/cm. Determine a deformação sofrida pela mola ao ser esticada por uma força de intensidade 120N
a)4cm
b)3cm
c)2cm

Answer 1

A deformação sofrida pela mola, ao ser esticada por uma força de intensidade 120 N, é de 3 cm. Logo, a alternativa correta é a opção b) 3 cm.

Teoria

A Lei de Hooke postula sobre as deformações em objetos que possuem elasticidade, mais especificamente molas, causadas pela aplicação de força.

De acordo com essa lei, quando uma força é aplicada sobre uma mola, ela é capaz de deformar a mola, de forma consequente, a mola produz uma força contrária à força externa, chamada de força elástica. Essa força torna-se maior de acordo com a deformação da mola, ou seja, são diretamente proporcionais.

Cálculo

Em termos matemáticos, o módulo da força elástica é equivalente ao produto da constante elástica pela deformação da mola, tal como a equação I abaixo:

$\boxed {\sf |F_{el}| = k \cdot x} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o I)}$

Onde:

Fel = força elástica (em N);

k = constante elástica (em N/m ou N/cm);

x = deformação da mola (em m ou cm).

Aplicação

Sabe-se, conforme o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf F_{el} = \textsf{120 N} \\\sf k = \textsf{40 N/cm} \\\sf x = \textsf{? cm} \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\sf 120 = 40 \cdot x$

Isolando x:

$\sf x = \dfrac{120}{40}$

Dividindo:

$\boxed {\sf x = \textsf{3 cm}}$

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

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