Ao ser comprimida em De<a x=1,00 cm, uma mola exerce a força elástica de Fe=2,00 N. (a) Qual é a constante elástica da mola? (b) Qual é a energia potencial elástica armazenada na mola?

Passo 1

O enunciado diz que uma mola, ao ser comprimida em De<a x = 1,00,cm, exerce uma força elástica de ,Fe = 2,00,N. Precisamos aplicar a lei de Hooke para determinar a constante elástica k e depois usar a expressão da energia potencial elástica para calcular U.

Passo 2

Primeiro convertemos a deformação para o SI e aplicamos a lei de Hooke, que diz que
Fe = k,x
Aqui x = De<a x no SI, ou seja,
x = 1,00,cm = 0,010,m

Passo 3

Isolando k em Fe = k,x, temos
k = Fex = 2,00,N0,010,m = 200,N/m

Passo 4

Em seguida, a energia potencial elástica armazenada na mola é dada por
U = tfrac12,k,x^2

Passo 5

Substituindo k = 200,N/m e x = 0,010,m na fórmula acima:
U = tfrac12 times 200,N/m times (0,010,m)^2 = 100 times 0,0001,J = 0,010,J

Resposta

(a) k = 200,N/m
(b) U = 0,010,J

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