Uma mola de constante elástica igual a 20 N/m é esticada, e seu comprimento, que era inicialmente de 20 cm, passa a ser de 50 cm. Qual é o módulo da energia potencial elástica armazenada nessa mola?
Passo 1
Vamos resumir o problema: Temos uma mola com constante elástica $ k = 20 , N/m $ que originalmente mede 20 cm de comprimento. Ela é esticada até 50 cm. Queremos descobrir qual é a energia potencial elástica armazenada nessa mola.
Para resolver isso, vamos usar a fórmula da energia potencial elástica, que é:
Aqui, $ \Delta L $ representa a extensão da mola, ou seja, o quanto ela foi esticada.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular quanto a mola foi esticada. Vamos converter os comprimentos de centímetros para metros para manter as unidades consistentes.
Passo 3
Agora, vamos calcular a extensão da mola ($ \Delta L $):
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula da energia potencial elástica:
Passo 5
Agora, vamos calcular os valores:
Primeiro, elevamos a extensão ao quadrado:
Em seguida, multiplicamos:
Resposta
A energia potencial elástica armazenada na mola é $ U = 0.9 , J $.