Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Teste os seus conhecimentos: Faça exercícios sobre Energia e veja a resolução comentada. Publicado por: Talita Alves dos Anjos

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.

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Determine:

 a) a constante elástica da mola
b) a energia adquirida pela mola quando x = 2cm

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;
b) o valor da altura h (Dado g = 10m/s²)

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

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?

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

a) 28.104 N/m

b) 362.104 N/m

c) 28.104 J

d)362.104   W

e) 362.104 J

Questão 1

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Questão 2

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Questão 3

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Questão 4

Ep = Ec

Kx2 = m.v2
 2        2

K = m.v2
        x2   

K = 7.104. 22
           12 

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.

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

Em um experimento, medimos a força F necessária para tensionar o arco até uma certa distância x, obtendo os seguintes valores:

F (N)

160,0

320,0

480,0

X (cm)

10

20

30

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.

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

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 mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 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:

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

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).

Uma mola submetida a uma força de intensidade 10n estica se e sofre uma deformação de 2 cm

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.