Question

Uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F = 20N, está deformada de 4,0cm. Calcule a energia elástica armazenada na mola. ​

Answer 1

A energia armazenada é de 0,4 J.

• Explicação:

A força elástica segue a Lei de Hooke, onde relaciona Força com o deslocamento sofrido pela mola. Vale ressaltar que essa força é uma força linear, logo o valor da constante elástica é constante para cada mola.

A lei de Hooke é dada por:

$F=k\cdot x$

Onde k é a constante elástica, expressa em N/m, e x é a deformação da mola, dado em metros. Podemos obter a constante elástica da seguinte maneira:

$k=\dfrac{F}{x} \ \rightarrow \ constante$

$k=\dfrac{20N}{0,04M}\\\\\\k=\dfrac{20\cdot 100}{4}\\\\\\k=\dfrac{2.000}{4}=500N/m$

A energia potencial elástica de uma mola é dada pela seguinte equação:

$U = \dfrac{1}{2}\cdot k\cdot x^2\\\\\\U = \dfrac{1}{2}\cdot 500\cdot (0,04)^2\\\\\\U = \dfrac{1}{2}\cdot 500\cdot (0,0016)\\\\\\U = \dfrac{1}{2}\cdot 5\cdot 0,16\\\\\\\fbox{ U = \dfrac{0,8}{2}=0,4 J }$

• Para saber mais

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