Pela lei de Hooke, a força axial
(em Newtons, N) necessária para esticar uma mola por
metros, a partir de sua posição de repouso, é diretamente proporcional a
. Uma dada mola pode ser esticada em 20 cm aplicando–se uma força axial de 15 N .
a) Seguindo a lei de Hooke, escreva a expressão de
para a mola do enunciado.
b) Determine o alongamento produzido por uma força de 24 N .
a) Seguindo a lei de Hooke, escreva a expressão de
b) Determine o alongamento produzido por uma força de 24 N .
Passo 1
O enunciado afirma que, segundo a lei de Hooke, a força axial é proporcional ao alongamento e satisfaz
Sabemos que um alongamento de
m exige
N. Vamos usar esses dados para encontrar
e, assim, obter
. Depois, usaremos
para achar
quando
N.
Passo 2
A constante elástica
é dada por
Logo, a expressão da força em função do alongamento é
Passo 3
Para
N, invertemos a relação
e obtemos
Resposta
a)
\nb)