Question

Uma mola ideal pende verticalmente pendurada no teto. Quando um objeto com 2,1 kg de massa é ligado à extremidade inferior da mola ela sofre um alongamento de 7,0 cm. Calcule a constante elástica da mola em N/m e o valor aproximado para o trabalho da força elástica, em joules, para essa deformação.

Answer 1

A Força Elástica é dada por F = Kx

A Força Peso é dado por P = mg

(considerando g como 10 m/s^2)

A Força Peso, tende a puxar o corpo para baixo enquanto a Força Elástica tende a puxá-lo para cima afim de manter o equilíbrio, assim dizemos que a Força Resultante será:

Fr = Fel - P = 0

Então...

Fel =  P

Kx =  mg

k(0,07) = 2,1 x 10

k =  21 / 0,07

k = 300 N/m

Já o trabalho realizado por uma mola pode ser calculado por:

T = - K(x^2) / 2

T = - 300 x (0,07^2)/2

T = - 150 x 0,0049

T = - 0,735 J

T é aproximadamente:

- 0,74 J