A constante de uma certa mola de massa desprezível é dada por
. Qual deve ser a distância da compressão dessa mola para que ela armazene uma energia potencial igual a 1,20 J?
Passo 1
Então, olha só o que a questão tá pedindo: a mola tem constante elástica
e a gente quer saber o quanto ela precisa ser comprimida (distância
) para armazenar energia potencial elástica de
.
Conteúdo: energia potencial elástica de uma mola (Hooke).
O que vamos precisar: a fórmula da energia potencial elástica
Conteúdo: energia potencial elástica de uma mola (Hooke).
O que vamos precisar: a fórmula da energia potencial elástica
e depois isolar
.
Passo 2
Bora lembrar a teoria: a energia potencial elástica (U) é a energia “guardada” na mola quando você comprime ou estica ela. A fórmula é
onde
-
é a energia potencial (em joules), -
é a constante da mola (em N/m), -
é a deformação (em metros).
Como a gente quer, isola na fórmula:
Passo 3
Agora é só colocar os valores que a questão deu:
-
, -
.
Então
Passo 4
Vamos calcular passo a passo dentro da raiz:
-
. -
. -
Resposta
A mola deve ser comprimida aproximadamente
(ou
).