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No laboratório de Física, um aluno realiza o seguinte experimento: aplica uma força de 2 N em mola e observa uma deformação correspondente a 10 cm. Se o aluno aplicar uma força de 4 N:
a) quanto a mola irá deformar?
b) qual será o trabalho realizado pela força de 4 N?
c) qual será o trabalho realizado pela força elástica no deslocamento de 10 cm até 20 cm ?
Soluções para a tarefa
F=K.x
2=K.0,1
K=2/0,1
K=20 N/m
a)
F=K.x
4=20.x
x=4/20
x=2/10
x=1/5
x=0,2m
b)
a força de 4 N fez a mola se deforma 0,2m e isso gerou uma energia ,ou seja, um trabalho
Eel=Kx²/2
Eel=20.(0,2)²/2
Eel=10.0,04
Eel=0,4 J
c)
de 10cm ate 20m temos um deslocamento de 10cm
Eel=kx²/2
Eel=20.(0,1)²/2
Eel=10.0,01
Eel=0,1 J
Uma força de 2N é aplicada em um mola e esta deforma 10 cm, quando é aplicado uma força de 4N tem-se:
a) uma deformação de 0,2 m;
b) um trabalho de 0,4 J;
c) um trabalho de 0,1 J quando há um deslocamento de 10 cm até 20 cm.
Lei de Hooke
A lei de Hooke determina que quando uma força é aplicada sobre uma mola e é capaz de deformá-la, a mola gera uma força no sentido contrário chamada de força elástica. Ela pode ser calculada em função da deformação (x) da mola e da constante elástica (k) da mola:
F = k . x
Energia potencial elástica
A energia potencial elástica é aquela que envolve corpos elásticos e pode ser calculada em função da deformação (x) da mola e de sua constante elástica (k):
E = k . x²/2
Para uma força aplicada de 2N em uma mola sofrendo deformação de 10 cm pode-se:
a)calcular a sua constante elástica utilizando a lei de Hooke:
F = k . x
2 = k . 0,1
k = 20 N/m
E ainda, com esta constante é possível calcular a sua deformação se for realizado uma força de 4 N:
F = k . x
4 = 20 . x
x = 0,2 m
b) calcular o trabalho realizado quando aplicado a força de 4N utilizando a fórmula da energia potencial elástica:
E = k . x²/2 = 20 . 0,2²/2
E= 0,4 J
c) calcular o trabalho realizado quando há um deslocamento de 10 cm até 20 cm, ou seja, 10 cm de deformação:
E = k . x²/2 = 20 . 0,1²/2
E= 0,1 J
Saiba mais sobre lei de Hooke em blocos em:
https://brainly.com.br/tarefa/47848316
#SPJ2
