Teste os seus conhecimentos: Faça exercícios sobre Energia e veja a resolução comentada. Publicado por: Talita Alves dos Anjos Show Questão 1 Uma mola de constante elástica igual a 20 N/m, sofre uma deformação de 0,2m. calcule a energia potencial acumulada pela mola. Questão 2 O gráfico representa a intensidade da força aplicada em uma mola, em função da deformação.
Determine: a) a constante elástica da mola Questão 3 (Olimpíada Brasileira de Física) No experimento da figura abaixo, são desprezados os atritos entre as superfícies e a resistência do ar. O bloco, inicial em repouso, com massa igual a 4,0 kg, comprime em 20 cm uma mola ideal, cuja constante elástica vale 3,6.103 N.m-1. O bloco permanece apenas encostado na mola. Liberando-se a mola, esta é distendida, impulsionando o bloco que atinge a altura h. Determine: a) o módulo da velocidade do bloco imediatamente após a sua liberação da mola; Questão 4 UF Lavras-MG) Em uma estação ferroviária existe uma mola destinada a parar sem dano o movimento de locomotivas. Admitindo-se que a locomotiva a ser parada tem velocidade de 7,2 km/h, massa de 7.104 kg, e a mola sofre uma deformação de 1m, qual deve ser a constante elástica da mola? a) 28.104 N/m b) 362.104 N/m c) 28.104 J d)362.104 W e) 362.104 J Questão 1 Questão 2
Questão 3 Questão 4 Ep = Ec Kx2 =
m.v2 K = 7.104. 22 K = 28 . 104N/m Alternativa A (UFU) O tiro com arco é um esporte olímpico desde a realização da segunda olimpíada em Paris, no ano de 1900. O arco é um dispositivo que converte energia potencial elástica, armazenada quando a corda do arco é tensionada, em energia cinética, que é transferida para a flecha. Em um experimento, medimos a força F necessária para tensionar o arco até uma certa distância x, obtendo os seguintes valores:
O valor e unidades da constante elástica do arco são: a) 16 m/N b) 1,6 kN/m c) 35 N/m d) 5/8.10-2 N/m Questão 2 - (Eear) Uma mola está suspensa verticalmente próxima à superfície terrestre, onde a aceleração da gravidade pode ser adotada como 10 m/s². Na extremidade livre da mola é colocada uma cestinha de massa desprezível, que será preenchida com bolinhas de gude, de 15 g cada. Ao acrescentar bolinhas à cesta, verifica-se que a mola sofre uma elongação proporcional ao peso aplicado. Sabendo-se que a mola tem uma constante elástica k = 9,0 N/m, quantas bolinhas devem ser acrescentadas à cesta para que a mola estique exatamente 5 cm? a) 1 b) 3 c) 5 d) 10 Sabendo que a constante elástica de uma mola é igual a 350 N/m, determine qual é a força necessária para que essa mola sofra uma deformação de 2,0 cm. a) 3,5 N b) 12 N c) 7 N d) 70 N e) 35 N Determine o módulo da constante elástica de uma mola que é deformada em 25 mm quando puxada com uma força de 2,0 kN. a) 0,5 N b) 5,0 N c) 100 N d) 50 N e) 0,05 N Gabarito: Letra B. Para resolvermos o exercício, basta que consultemos os valores dados na tabela, que relacionam a força aplicada sobre a mola com a elongação dela em centímetros. Apenas é necessário que a unidade seja convertida para metros. Usando o prefixo k (k = kilo = 10³), podemos reescrever o resultado como 1,6 kN/m. Gabarito: Letra B. Primeiramente, é necessário identificar que a força que produz a deformação na mola é a força peso exercida sobre as bolinhas de gude. Dessa maneira, basta dizermos que peso e força elástica igualam-se quando a mola encontra-se esticada em 5 cm. Uma vez que a massa de cada bolinha de gude é igual a 15 g, são necessárias 3 bolinhas. Gabarito: Letra C. Antes de resolver o exercício usando o módulo da força elástica, é necessário colocar a deformação da mola, que está em centímetros, em metros. Depois disso, fazemos o seguinte cálculo: Gabarito: Letra D. Para resolver essa questão, é necessário prestar atenção nos prefixos mili e quilo que são utilizados nas grandezas de comprimento e força, respectivamente (m = 10-3 e k = 103). Como calcular a deformação sofrida por uma mola?A deformação ou elongação é a medida da variação do comprimento da mola. Nesse sentido, pode ser calculada pela diferença entre o comprimento final e o comprimento inicial da mola.
Como calcular a deformação elástica?A fórmula para calcular a força elástica é Fe = k x X, em que: Fe — força elástica, dada em newtons; k — constante elástica do corpo, dada em newtons/metro; X — deformação percebida no corpo após a aplicação da Fe, dada em metros.
Como calcular a lei de Hooke?Temos que: Fel = k. Δl, onde k é uma constante positiva denominada Constante Elástica da mola, sendo sua unidade N/m no S.I.. A constante elástica da mola traduz a rigidez da mesma, ou seja, é uma medida que representa a sua dureza. Quanto maior for a constante Elástica da mola, maior será a sua dureza.
Como calcular a distensão de uma mola?Por exemplo, se uma mola tinha inicialmente um tamanho de 20 cm e é esticada até 25 cm, então a sua deformação será de 5 cm. A unidade de medida da deformação x, entretanto, deve sempre ser o metro (m). Por isso, caso fossemos fazer um cálculo com a deformação de 5 cm, deveríamos usar o valor de 0,05 m.
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