A deformação sofrida pela mola, ao ser esticada por uma força de intensidade 120 N, é de 3 cm. Logo, a alternativa correta é a opção b) 3 cm.
A Lei de Hooke postula sobre as deformações em objetos que possuem elasticidade, mais especificamente molas, causadas pela aplicação de força.
De acordo com essa lei, quando uma força é aplicada sobre uma mola, ela é capaz de deformar a mola, de forma consequente, a mola produz uma força contrária à força externa, chamada de força elástica. Essa força torna-se maior de acordo com a deformação da mola, ou seja, são diretamente proporcionais.
Em termos matemáticos, o módulo da força elástica é equivalente ao produto da constante elástica pela deformação da mola, tal como a equação I abaixo:
[tex]\boxed {\sf |F_{el}| = k \cdot x} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o I)}[/tex]
Onde:
Fel = força elástica (em N);
k = constante elástica (em N/m ou N/cm);
x = deformação da mola (em m ou cm).
Sabe-se, conforme o enunciado:
[tex]\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf F_{el} = \textsf{120 N} \\\sf k = \textsf{40 N/cm} \\\sf x = \textsf{? cm} \\\end{cases}[/tex]
Substituindo na equação I:
[tex]\sf 120 = 40 \cdot x[/tex]
Isolando x:
[tex]\sf x = \dfrac{120}{40}[/tex]
Dividindo:
[tex]\boxed {\sf x = \textsf{3 cm}}[/tex]
Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!
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