Um objeto está preso na extremidade de uma mola horizontal. O objeto é deslocado para a direita com uma amplitude igual a+2,5 cm. Para esse deslocamento, calcule a força elástica exercida pela mola. Considere que k=2 N / m.

Passo 1

Beleza, então vamos recapitular o que o exercício pede.
Temos um objeto preso numa mola horizontal com constante elástica x = a + 2,5 cm . Ele é deslocado para a direita até uma amplitude de
A tarefa é calcular a força elástica que a mola exerce nesse deslocamento.
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 x = (a + 2,5)times 10^-2,m , 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 Fe = k,x , 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 Fe = 2,N/m;times; l((a + 2,5)times 10^-2,mr) e Fe = 2,(a + 2,5)times 10^-2;N na fórmula:
Então

Passo 5

Se quiser desenrolar um pouquinho:
Fe = 2times 10^-2,(a + 2,5);N = l(0,02,a + 0,05r);N,
onde está em centímetros.

Resposta

boxedFe = 2,(a + 2,5)times 10^-2 N = l(0,02,a + 0,05r),N

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