Para proteção e conforto, os tênis modernos são equipados com amortecedores constituídos de molas. Após você sair da aula de física experimental e olhar para o tênis de seu amigo, verificou que ele estava com um determinado modelo, que possui três molas idênticas, onde essas molas são associadas em paralelo e simetricamente. Observando que elas sofrem uma deformação de 4mm ao ser calçado por uma pessoa de 84Kg. Considerando-se que essa pessoa permaneça parada, a constante elástica das molas serão, em kN/m, de (considere g = 10m/s2): ALTERNATIVAS 35,0 kN/m. 105,0 kN/m. 157,5 kN/m. 70,0 kN/m. 210,0 kN/m. Responder
Soluções para a tarefa
A resposta anterior contém a linha de raciocínio correta, porém há um equivoco na hora da divisão pelo numero de molas.
No texto da questão é dito que são 3 molas em cada tênis, entretanto a pessoa não vai somente utilizar um, ela vai utilizar um par de calçados. Logo o correto seria dividir 840 por 2 x 3, pois são dois tênis e cada um com três molas.
Copiando e colando a resolução anterior, só alterando os valores, temos:
P=Fel
Como tem-se 6 molas
P=6*Fel
m*g=6*k*x
84*10=6*k*0.004
840=0.024*k
k=35000N/m ou 35kN/m
Resposta:
35 kN/m
Explicação:
1) Força elástica:
É dada pela fórmula F = k.x, em que
F = força aplicada
k = constante da mola
x = variação na deformação sofrida pela mola
2) Do enunciado:
- Sendo P = m.g, o peso do rapaz é 840N
- Sabendo que o peso é distribuído de forma igual e proporcional, cada perna dele sustenta 420N.
- Havendo 3 molas em cada tênis, cada mola, individualmente, sustenta 140N
3) Calculando:
Sabendo que cada mola individual sofre deformação de 4mm, tem-se
140N = k.4.10⁻³m
140N/4.10⁻³m = k
k = 35.10³ N/m ou 35 kN/m
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