Question

Um corpo de 10 kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de uma mola, cuja constante elástica é 1000 N/m. Considerando g = 10 m/s², qual será a deformação da mola?

Answer 1

A força elástica ( $F_e_l$ ) representa a força sobre um corpo que possui elasticidade, como a mola, determinando sua deformação.

Podemos calcular a força elástica a partir da Lei de Hooke:

  $Fel \ \ = \ \ K \ . \ \Delta x$

Sendo:

Fel   ⇒   a força aplicada no corpo elástico $( \ N \ )$

K   ⇒   constante elástica  $( \ \frac{N}{M} \ )$

Δx    ⇒   variação sofrida pelo corpo elástico $( \ m \ )$

Como neste caso o corpo está em equilíbrio e a Primeira lei de Newton afirma que força resultante que age sobre o corpo é nula; então o peso equivale à força elástica:

$Fr \ \ = \ \ 0 \\\\ Fe \ \ = \ \ Peso \\\\ K \ \times \ \Delta x \ \ = \ \ m \ . \ g$

Acompanhando os dados fornecidos pelo enunciado, podemos calcular a deformação da mola:

$K \ \times \ \Delta x \ \ = \ \ m \ . \ g \\\\ \Delta x \ \ = \ \ \frac{m \ . \ g}{K} \\\\ \Delta x \ \ = \ \ \frac{10 \ . \ 10}{1.000} \\\\ \Delta x \ \ = \ \ \frac{100}{1.000} \\\\ \Delta x \ \ = \ \ 0,1 \ metros$

$\Delta x$   ≅   $10 \ cm$

RESPOSTA:

⇒  Uma deformação de aproximadamente 10 centímetros.