Question

Uma força de 400 N estica uma mola até uma distância de 0,200 m.a) Qual é a energia potencial da mola quando ela está esticada 0,200 m?b) Qual é a energia potencial da mola quando ela está comprimida 4,0 cm?

Answer 1

Essa é uma questão que envolve força elástica e energia potencial elástica.

A força elástica é caracterizada por:

F = K * x

Onde,

F é a força elástica (N)

K é a constante elástica da mola (N/m)

x é a deformação da mola (m)

Assim, neste cenário, para descobrir a constante elástica dessa mola:

F = K * x

400 = K * 0,2

K = 400 / 0,2

K = 2000 N/m

A energia potencial elástica é calculada por:

Epe = K * x² / 2

Onde,

Epe é a energia potencial elástica (J)

K é a constante elástica da mola (N/m)

x é a deformação da mola (m)

Assim, podemos resolver as alternativas:

(a) Qual é a energia potencial da mola quando ela está esticada 0,200 m?

Epe = 2000 * 0,2² / 2

Epe = 80 / 2

Epe = 40 J

(b) Qual é a energia potencial da mola quando ela está comprimida 4,0 cm?

Epe = 2000 * (-0,04)² / 2

Epe = 3,2 / 2

Epe = 1,6 J