Question

Uma mola de constante elástica k = 200 N/m é comprimida por uma força externa de 100 N. Podemos afirmar que o deslocamento sofrido pela mola e a energia potencial armazenada são respectivamente *

Answer 1

Resposta:

Solução:

$\sf \displaystyle Dados: \begin{cases} \sf k = 200\:N/m \\ \sf F = 100\:N \\ \sf x = \:?\: m \\ \sf E_{Pel} = \:?\: J \end{cases}$

A lei de Hooke é usada para calcular a força elástica que é produzida pela deformação de uma mola.

Fórmula da força elástica:

$\boxed{ \sf \displaystyle F = k \cdot x }$

Onde:

F → força aplicada no corpo elástico (N);

K→ constante elástica (N/m);

x → variação sofrida pelo corpo elástico (m).

Para encontrar a variação sofrida pela mola, utilizamos a fórmula da Lei de Hooke:

$\sf \displaystyle F = K \cdot x$

$\sf \displaystyle 100 = 200\: x$

$\sf \displaystyle 200\:x = 100$

$\sf \displaystyle x = \dfrac{100}{200}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle x = 0,5\: m }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Energia potencial elástica é a energia armazenada em um corpo elástico deformado.

A fórmula usada para calcular a energia potencial elástica de um corpo relaciona a sua constante elástica (k) com a deformação sofrida pelo corpo (x).

$\boxed{ \sf \displaystyle E_{Pel} = \dfrac{k \cdot x^2}{2} }$

Onde:

Epel → Energia potencial elástica (J );

k → Constante elástica (N/m);

x → Deformação do objeto (m).

Para descobrir o valor da energia potencial elástica sofrida  pela mola, substitui na equação.

$\sf \displaystyle E_{Pel} = \dfrac{k \cdot x^2}{2}$

$\sf \displaystyle E_{Pel} = \dfrac{200 \cdot (0,5)^2}{2}$

$\sf \displaystyle E_{Pel} = \dfrac{200 \cdot 0,25}{2}$

$\sf \displaystyle E_{Pel} = \dfrac{50}{2}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle E_{Pel} = 25\: J }}} \quad \gets \mathbf{ Resposta }$

Explicação: