• intensidade da força elástica: [tex]\mathsf{F=10~N;}[/tex]
• deformação: [tex]\mathsf{x=2,\!0~cm=2,\!0\cdot 10^{-2}~m.}[/tex]
Usando a Lei de Hooke, calculamos a constante elástica [tex]\mathsf{k}[/tex] da mola:
[tex]\mathsf{F=k\cdot x}\\\\ \mathsf{k=\dfrac{F}{x}}\\\\\\ \mathsf{k=\dfrac{10~N}{2,\!0\cdot 10^{-2}~m}}\\\\\\ \mathsf{k=\dfrac{10}{2,\!0\cdot 10^{-2}}~\dfrac{N}{m}}[/tex]
[tex]\mathsf{k=5,\!0\cdot 10^2~N/m}\quad\longleftarrow\quad\mathsf{constante~el\acute{a}stica~da~mola.}[/tex]
A energia potencial elástica armazenada é dada por
[tex]\mathsf{E_p=\dfrac{1}{2}\,kx^2}\\\\\\ \mathsf{E_p=\dfrac{1}{2}\cdot (5,\!0\cdot 10^2)\cdot (2,\!0\cdot 10^{-2})^2}\\\\\\ \mathsf{E_p=\dfrac{1}{2}\cdot 5,\!0\cdot 10^2\cdot 4,\!00\cdot 10^{-4}}\\\\\\ \mathsf{E_p=\dfrac{5,\!0\cdot 4,\!00}{2}\cdot 10^{2-4}}[/tex]
[tex]\mathsf{E_p=\dfrac{20}{2}\cdot 10^{-2}}\\\\\\ \mathsf{E_p=10\cdot 10^{-2}}[/tex]
[tex]\boxed{\begin{array}{c}\mathsf{E_p=0,\!10~J} \end{array}}\quad\longleftarrow\quad\mathsf{esta~\acute{e}~a~resposta.}[/tex]
A energia potencial elástica armazenada na mola é de 0,10 joules.
Bons estudos! :-)
Tags: força elástica deformação constante lei de hooke energia potencial elástica trabalho e energia
