Uma vez que corpos pendurados por molas estejam em repouso, eles aplicam forças na extremidade inferior da mola cuja intensidade é diretamente proporcional às suas massas.
Em uma experiência de laboratório, vários corpos foram pendurados em duas molas, mola 1 e mola 2, e as deformações que cada corpo produziu, em ambas as molas, foram medidas.
a) Preencha os espaços vazios da tabela.
b) Qual das duas molas é a mais difícil de deformar? Justifique.
c) Construa os gráficos da intensidade da força elástica em função das deformações medidas em cada mola.
(me ajudem por favor, é a única questão que eu necessito de ajuda.)
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) Tabela anexa, resposta em vermelho.
b) A mola 1 é a mais difícil, pois é a que apresenta uma constante elástica maior.
c) Gráfico anexo.
Explicação:
a) Primeiramente nessa tabela começamos pela última coluna, como se trata da constante elástica, o valor é uma característica da mola, logo independe da massa, portanto o valor é o mesmo para todas as massas, 0,01.
Depois vamos calcular a força aplicada, nesse caso a força aplicada coincide com a força peso, então aplicamos a fórmula P = m∙g, apenas tenha atenção que a massa está em grama (g) e precisamos passar para quilogramas (kg), e ai temos:
P = 0,05∙10 = 0,5 N
P = 0,1 ∙ 10 = 1,0 N
P = 0,25∙10 = 2,5
Para preencher a penúltima coluna, vamos usar a informação de deformação (x) valendo 20 cm (será usando em cm pois a tabela mostra que devemos trabalhar com a constante em N/cm) quando a massa vale 100 g (0,1kg). E aqui usaremos a Lei de Hooke (F = k ∙ x), e iremos descobrir a constante da mola 1, assim:
1,0 = k ∙20 , logo k =1/20 ,ou seja, k = 0,05 N/ cm.
Como dito anteriormente, a constante é igual para todas as massas na mesma mola, no caso a mola 1, que será 0,05.
Finalmente vamos achar os valores das deformações utilizando novamente a Lei de Hooke (F=k ∙x)
Deformação na mola 1
0,5 = 0,05∙ x , logo x =0,5 /0,05 , portanto x = 10
2,5 = 0,05∙ x , logo x =2,5 /0,05 , portanto x = 50
Deformação na mola 2
0,5 = 0,01∙ x , logo x =0,5 /0,01 , portanto x = 50
1,0 = 0,01∙ x , logo x =0,5 /0,01 , portanto x = 100
2,5 = 0,01∙ x , logo x =2,5 /0,01 , portanto x = 250
Espero ter ajudado!
