O gráfico representa a intensidade da força elástica aplicada por uma mola, em função de sua deformação.
a) Qual é a constante elástica da mola?
b) Qual é a energia potencial elástica armazenada na mola para x = 0,50 m
Soluções para a tarefa
Resposta:
A) k= 24 B) 0,6
Explicação
F= 12 e x=0,5
F = x . k
12 = 0,5 . k
12/0,5 = k
K = 24
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F= 12 e x=0,5 k = 24
Ep = 1/2 . k.x²
Ep = 0,5 . 24 . 0,5²
Ep = 0,6
a) A constante elástica da mola é de 24 N/m.
b) A energia potencial elástica armazenada na mola é de 3 Joules.
Força Elástica
Nessa questão, temos um gráfico da força elástica que atua sobre uma mola em função da deformação causada.
A Lei de Hooke determina que quanto maior for a intensidade da força aplicada sobre a mola, maior será a deformação provocada.
Fel = K.Δx
Onde,
- F: força aplicada no corpo elástico (N)
- K: constante elástica (N/m)
- Δx: variação sofrida pelo corpo elástico (m)
A energia que os corpos elásticos acumulam quando sofrem uma deformação, chamada de energia potencial elástica, pode ser determinada pela equação abaixo-
Epe = KΔx²/2
Onde,
- K = a constante elástica da mola (N/m)
- ΔX = deformação da mola (metros)
- Epe = energia potencial elástica (J)
Calculando o valor da constante elástica da mola-
Fel = K.Δx
12 = K. 0,50
K = 24 N/m
Calculando o valor da energia potencial elástica da mola-
Epe = KΔx²/2
Epe = 24. 0,50²/2
Epe = 3 Joules
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