Uma mola de constante elástica
tem uma extremidade pendurada num suporte rígido com o eixo na vertical. Uma pessoa com massa de
se pendura na outra extremidade da mola. Para esta mola a relação entre alongamento e força elástica segue a Lei de Hooke. Determinar:
A) o alongamento da mola;
B) a energia potencial elástica acumulada na mola.
A) o alongamento da mola;
B) a energia potencial elástica acumulada na mola.
Passo 1
O enunciado dá uma mola pendurada com constante elástica
e uma pessoa de massa
presa na outra extremidade. Pede-se (A) o alongamento
causado pelo peso da pessoa e (B) a energia potencial elástica armazenada. Para isso usaremos a Lei de Hooke
e a expressão da energia potencial elástica
Passo 2
Primeiro convertemos
para
e calculamos a força peso:
Passo 3
Aplicando a Lei de Hooke
, temos
Passo 4
Substituindo em
, obtém-se
Resposta
A)
(ou
).
B) .
B)