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;

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:
F = k times x
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 $:
k

Passo 4

Vamos substituir os valores na equação:
k = 20, N0,01, m

Resposta

A constante elástica da mola é:
k = 2000, N/m

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