Question

mola é comprimida por uma força de 500N e tem o seu comprimento reduzido em 20 cm. Qual é a energia potencial elástica adquirida pela mola?

Answer 1

Resposta: A energia elástica adquirida pela mola é E = 50 J.

Explicação:

A energia elástica da mola é dada pela equação abaixo:

$E = \frac{1}{2} k x^{2}$

Para resolver esse problema, precisamos do valor das variáveis x e k, onde x é deformação sofrida pela mola e k é a constante elástica da mola. Antes de começar a fazer contas, é importante que as variáveis fornecidas no enunciado estejam na unidade padrão do SI. Portanto, vamos transformar a unidade do comprimento fornecido x = 20 cm em unidades de comprimento em metros. Como 100 cm equivale a 1 metro, fazendo uma regra de três:

$100 ~ cm - 1~ m\\20 ~cm ~- ~x$

$x = \frac{20}{100} = 0,2 ~m$

Portanto, a deformação é x = 0,2 m.

Para determinar a energia potencial elástica, precisamos determinar o valor de k. Como sabemos que a força elástica é F = 500 N, podemos usar a equação da força elástica e encontrar k:

$F = kx ~,~ k = \frac{F}{x} = \frac{500}{0,2} = 2500 ~N/m$

Agora com o valor das variáveis x e k é possível determinar E:

$E = \frac{1}{2} k x^{2} = \frac{1}{2} (2500) (0,2)^{2} = 50 J$

Portanto, a energia potencial elástica adquirida pela mola é 50 J.