Um objeto está preso na extremidade de uma mola horizontal. O objeto é deslocado para a direita com uma amplitude igual
. Para esse deslocamento, calcule a força elástica exercida pela mola. Considere que
.
Passo 1
Beleza, então vamos recapitular o que o exercício pede.
Temos um objeto preso numa mola horizontal com constante elástica . Ele é deslocado para a direita até uma amplitude de
Temos um objeto preso numa mola horizontal com constante elástica
A tarefa é calcular a força elástica
que a mola exerce nesse deslocamento.
Para isso vamos precisar de:
Para isso vamos precisar de:
- Converter centímetros para metros (porque no SI usamos metros).
- A Lei de Hooke (
).
Passo 2
Primeiro, converte o deslocamento para o Sistema Internacional (metros). Se
, então
(Usamos que
.)
Passo 3
Agora a teoria: a mola obedece à Lei de Hooke, que diz que a força elástica é proporcional à deformação
, com constante
. A fórmula é
Lembre que essa força é sempre restauradora (aponta para o centro), mas aqui queremos o módulo, então basta
.
Passo 4
Basta substituir
e
na fórmula:
Então
Passo 5
Se quiser desenrolar um pouquinho:
onde
está em centímetros.