Quando uma partícula de 4,0 kg está pendurada por uma mola de massa desprezível que obedece àlei de Hooke, a mola se alonga de 2,0 cm. Quanto trabalho é necessário realizar por um agente externo para alongar a mola de 4,0 cm da suaposição de equilíbrio?
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O trabalho realizado será de 1,6 Joules.
A força elástica representa uma força capaz de provocar uma deformação em um corpo que possui elasticidade.
De acordo com a Lei de Hooke, podemos calcular a força elástica por meio da seguinte equação -
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 Potencial Elástica pode ser calculada por meio da seguinte equação -
Epe = k·ΔX²/2
No caso em questão-
Fel = Peso
K . Δx = mg
K = mg/Δx
K = 4. 10/0,02
K = 2000 N/m
O trabalho realizado será equivalente à variação da energia potencial elástica-
T = Epe
T = k·ΔX²/2
T = 2000 (0,04)²/2
T = 1,6 Joules
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