Question

A figura mostra uma pedra de \(8,2)\ kg apoiada numa mola. O peso da pedra faz com que a mola sofra uma compressão de \(12,0)\ cm. Qual é a energia potencial armazenada na mola?

Answer 1

Primeiro vamos anotar os dados que temos:

m = massa = 8,2 kg

x = deformação da mola = 12,0 cm

Temos que determinar qual a força atuante na mola. Temos a massa e sabemos que a aceleração da gravidade (g) convencionalmente utilizada para exercícios de física no qual não informam é 10 m/s². Aplicando na fórmula:

F = m×g

F = 8,2×10

F = 82 N

Para determinar a constante elástica da mola, temos a seguinte fórmula:

K = F/x

K = (82/12) N/cm

Vamos deixar em forma de fração para que possamos encontrar o valor exato da energia.

Já temos todos os dados que precisamos para determinar a Energia Potencial Elástica:

Epe = K×x²/2

Epe = [(82/12)×12²]/2

Epe = [(82/12)×144]/2

Epe = 492 J

A Energia Potencial Gravitacional armazenada na mola é de 492 Joules.

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Bons estudos!