Um objeto repousa sobre o tampo de uma mesa, conectado a uma extremidade de uma mola horizontal cuja outra extremidade é fixa em uma parede. O objeto é puxado para a direita (no sentido do eixo x positivo) por uma força aplicada externamente de módulo 20 N , fazendo com que a mola se distenda em 1 cm .
Determine a constante elástica da mola;
Determine a constante elástica da mola;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um objeto em repouso numa mesa, ligado a uma mola horizontal fixada na parede. Uma força de 20 N puxa o objeto pra direita, esticando a mola em 1 cm. A gente precisa descobrir a constante elástica dessa mola. Vamos usar o conceito de Lei de Hooke, que relaciona a força aplicada à mola com a deformação dela.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Fórmula de Hooke, que é:
Onde:
- $ F $ é a força aplicada (20 N),
- $ k $ é a constante elástica da mola que queremos encontrar,
- $ x $ é a deformação da mola (1 cm, que é 0,01 m).
Passo 3
Agora, precisamos isolar $ k $ na fórmula para descobrir o valor da constante elástica. Para isso, dividimos ambos os lados da equação por $ x $:
Passo 4
Vamos substituir os valores na equação:
Resposta
A constante elástica da mola é: