Uma mola é deslocada 15cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola equivalente à 60N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta deformação.
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A energia potencial elástica (Ue) é dada por:
Ue = kx²/2
, onde k é a constante elástica da mola e x é o deslocamento da mola em relação a posição de equilíbrio.
A energia é dada em J que por sua vez tem a unidade de kgm²/s², dessa forma precisamos converter o deslocamento de centímetros para metros.
Aplicando uma regra de três:
1 m = 100 cm
x m = 15 cm
15 = 100x
x = 15/100
x = 0,15
Logo 15 centimetros é igual a 0,15 metros.
Agora que ajustamos as unidades podemos aplicar a fórmula da Ue:
Ue = 60*0,15²/2
Ue = 0,675J
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