Uma mola de constante elástica igual a
, é comprimida horizontalmente de 2 cm por um objeto de massa igual a 500 g . Qual será a aceleração, em
, adquirida pelo objeto ao liberar a mola?
a) ( ) 7,6
b) ( ) 9,4
c) ( ) 5,5
d) ( ) 10,8
e) ( ) 15,2
a) ( ) 7,6
b) ( ) 9,4
c) ( ) 5,5
d) ( ) 10,8
e) ( ) 15,2
Passo 1
Vamos ver o que a questão está pedindo. Temos uma mola com constante elástica de
comprimida horizontalmente em 2 cm por um objeto de massa 500 g. Precisamos descobrir qual será a aceleração, em
, que o objeto vai adquirir quando a mola for liberada. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de Lei de Hooke e a Segunda Lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Lei de Hooke, que nos diz que a força exercida por uma mola é proporcional à sua deformação. A fórmula é:
onde:
-
é a força da mola, -
é a constante elástica da mola, -
é a deformação (compressão ou extensão) da mola.
Passo 3
Vamos calcular a força que a mola exerce quando comprimida. Precisamos garantir que as unidades estejam compatíveis. A mola está comprimida em 2 cm, que é igual a 0,02 metros.
Então, a força que a mola exerce é de 7,6 N.
Passo 4
Agora, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que afirma que a força resultante sobre um objeto é igual ao produto da sua massa pela aceleração:
Queremos encontrar a aceleração (
), então rearranjamos a fórmula:
A massa do objeto é de 500 g, que é igual a 0,5 kg.
Resposta
A aceleração adquirida pelo objeto ao liberar a mola é de 15,2
. Portanto, a alternativa correta é a e) 15,2.