Um corpo de massa
encontra-se preso a uma mola, cuja constante elástica é
, sobre um plano horizontal, sem atrito. Determine:
a) A força elástica feita pela mola quando sua deformação é 10 cm .
a) A força elástica feita pela mola quando sua deformação é 10 cm .
Passo 1
Beleza, então temos um exercício envolvendo física, mais especificamente o estudo das forças em molas. O enunciado nos diz que há um corpo de massa
preso a uma mola com constante elástica de
em um plano horizontal sem atrito. Precisamos descobrir qual é a força elástica que a mola exerce quando ela é deformada em
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Lei de Hooke, que descreve como as molas se comportam quando são deformadas. A fórmula da Lei de Hooke é:
Onde:
-
é a força elástica exercida pela mola, -
é a constante elástica da mola, -
é a deformação da mola (quanto ela foi esticada ou comprimida).
Nesse caso, já temos o valor de
e queremos encontrar
quando a mola é deformada em
. Mas antes de aplicar a fórmula, precisamos garantir que as unidades estejam corretas.
Passo 3
Vamos converter a deformação de centímetros para metros, já que a constante elástica está em $ N/m $:
Passo 4
Agora, aplicamos a Lei de Hooke substituindo os valores conhecidos:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Resposta
A força elástica exercida pela mola quando sua deformação é de 10 cm é de 120 N.