Question

No esquema seguinte, está representada uma mola com uma das extremidades
presa a um suporte, enquanto a outra extremidade é submetida a ação de
força F = 5 N, provocando na referida mola um alongamento de 0,10 m.
utilize essas informações e determine:



a) A constante elástica da mola.

b) A energia potencial elástica da mola.

c) Qual deve ser o alongamento sofrido pela mola para que a energia potencial adquirida por ela seja 1,0 J.

Answer 1

1)

Lei de Hooke:

F = k.x

Substituímos com os dados:

5 = 0,1.k

k = 5/0,1

k = 50 N/m

2)

$Epe=\dfrac{k.x^2}{2} \\ \\ Epe=\dfrac{50.0,1^2}{2} \\ \\ Epe=25.0,01 \\ \\ Epe=0,25 \ J$

3) Substituímos o valor 1 em Epe, e mantemos a constante elástica:

$1=\dfrac{50.x^2}{2} \\ \\ 2=50.x^2 \\ \\ x^2=2/50 \\ \\ x=\sqrt{0,04} \\ \\ \\ \boxed{x = 0,2 \;m}$