Um corpo de massa
encontra-se preso a uma mola, cuja constante elástica é
, sobre um plano horizontal, sem atrito. Determine:
b) O trabalho realizado pela força elástica quando esta é comprimida até os 10 cm .
b) O trabalho realizado pela força elástica quando esta é comprimida até os 10 cm .
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente tem um corpo de massa
preso a uma mola com constante elástica
, tudo isso sobre um plano horizontal sem atrito. A pergunta é sobre o trabalho realizado pela força elástica quando a mola é comprimida até
.
Para resolver isso, vamos precisar entender o que é trabalho em física e como a força da mola funciona. O trabalho feito por uma força é basicamente a energia transferida por essa força quando ela move um objeto. No caso da mola, a força elástica segue a Lei de Hooke, que diz que a força de uma mola é proporcional à sua deformação.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as unidades para ficarem consistentes. A compressão da mola está em centímetros, então vamos transformar isso para metros:
Passo 3
Agora, vamos lembrar como calcular o trabalho feito por uma força elástica. A fórmula para o trabalho realizado pela mola quando ela é comprimida ou esticada é:
Onde:
-
é o trabalho realizado, -
é a constante elástica da mola, -
é a deformação da mola (no nosso caso, a compressão).
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Passo 5
Agora, vamos calcular:
Resposta
O trabalho realizado pela força elástica ao comprimir a mola até 10 cm é de
.