Question

Tracionada por uma força de intensidade 4,0.10²N, certa mola helicoidal sofre distensão elástica de 3 cm.Qual a energia potencial elastica armazenada na mola deformada 8 cm?

Answer 1

•    Intensidade da força (elástica):   $\mathtt{F=4,\!0\cdot 10^2~N;}$

•    Distensão elástica:   $\mathtt{x=3~cm=3\cdot 10^{-2}~m.}$

•   Constante elástica da mola:   $\mathtt{k.}$


Supondo que a mola obedeça à Lei de Hooke, devemos ter

$\mathtt{F=k\cdot x}\\\\ \mathtt{k=\dfrac{F}{x}}\\\\\\ \mathtt{k=\dfrac{4,\!0\cdot 10^2~N}{3\cdot 10^{-2}~m}}\\\\\\ \mathtt{k=\dfrac{4,\!0}{3}\cdot 10^{2-(-2)}~\dfrac{N}{m}}\\\\\\ \mathtt{k=\dfrac{4,\!0}{3}\cdot 10^{2+2}~\dfrac{N}{m}}\\\\\\ \mathtt{k=\dfrac{4,\!0}{3}\cdot 10^4~N/m}\\\\\\ \mathtt{k\approx 1,\!33\cdot 10^4~N/m}$


Se a distensão for $\mathtt{x=8~cm=8\cdot 10^{-2}~m,}$ a energia potencial elástica armazenada é dada por

$\mathtt{E_{pe}=\dfrac{1}{2}\cdot k\cdot x^2}\\\\\\ \mathtt{E_{pe}=\dfrac{1}{2}\cdot \left(\dfrac{4}{3}\cdot 10^4\right)\cdot (8\cdot 10^{-2})^2}\\\\\\ \mathtt{E_{pe}=\dfrac{1}{2}\cdot \dfrac{4}{3}\cdot 10^4\cdot 64\cdot 10^{-4}}\\\\\\ \mathtt{E_{pe}=\dfrac{64\cdot 4}{2\cdot 3}\cdot 10^{4-4}}\\\\\\\mathtt{E_{pe}=\dfrac{256}{6}}$


$\boxed{\begin{array}{c}\mathtt{E_{pe}\approx 42,\!7~J} \end{array}}$   <———   esta é a resposta.


Dúvidas? Comente.


Bons estudos! :-)

Answer 2

Resposta:

Epe aproximadamente 42,7j

Explicação:

confiaa