Question

Um corpo de 6 kg, preso à extremidade de uma mola,

está em equilíbrio. A mola tem comprimento original

de 20cm e, quando deformada, na nova situação de

equilíbrio, seu comprimento passa a ser de 30cm,

conforme esquematizado na figura.

Determine, em unidades do SI:

a) o valor da constante elástica da mola;

b) a energia armazenada no sistema.​

Answer 1

→ Na nova situação de equilíbrio, ou seja, situação onde a força resultante é igual a zero, o PESO do bloco se iguala a força elástica da mola. Portanto, temos que:

$P = Fel\\\\m.g = k.x\\\\k = \frac{m.g}{x}$

→ Sendo:

k = Constante elástica da mola (N/m)

m = Massa do bloco (Kg)

g = Gravidade (m/s²)

x = Deformação da mola (m)

→ Agora, para resolver o item a) é só substituir os valores e descobrir o valor da constante elástica:

$k = \frac{m.g}{x}\\\\k = \frac{6.10}{0,1}\\\\ k = 600 \frac{N}{m}$

→ No item b), a energia elástica armazenada será de:

$El = \frac{k.x^2}{2} \\\\El = \frac{600.0,01}{2}\\\\El = 3J$

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