A tabela apresenta a força elástica e a deformação de 3 molas diferentes.
Mola
Força elástica (N)
Deformação (m)
1
400
0,50
2
300
0,30
3
600
0,80
Comparando-se as constantes elásticas destas 3 molas, tem-se que
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
| Mola | Força elástica (N) | Deformação (m) |
| 1 | 400 | 0,50 |
| 2 | 300 | 0,30 |
| 3 | 600 | 0,80 |
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado fornece uma tabela com a força elástica e a deformação de três molas e pede para comparar as constantes elásticas
,
e
. Dados fornecidos:
- Mola 1: força elástica
N e deformação m. - Mola 2: força elástica
N e deformação m. - Mola 3: força elástica
N e deformação m.
Pergunta clara: entre as alternativas a), b), c) e d), qual descreve corretamente a ordem das constantes elásticas das três molas?
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicadinho): para uma mola elástica ideal existe uma relação linear entre a força aplicada e a deformação. Essa relação pode ser escrita por:
onde:
-
é a força elástica (em newtons, N), -
é a deformação da mola (em metros, m), -
é a constante elástica da mola (em newtons por metro, N/m).
Essa fórmula diz: a constante
mede “quão dura” é a mola — maior
significa que a mola precisa de mais força para uma mesma deformação. Para encontrar
isolamos
:
Unidade: como
está em N e
em m,
terá unidades de N/m.
Passo 3
Cálculo de
(mostrando passo a passo sem calculadora):
Para dividir por
pense que
. Então
Logo
Passo 4
Cálculo de
:
Note que
. Então
Portanto
Passo 5
Cálculo de
:
Como
, temos
Logo
Passo 6
Comparando os valores encontrados:
Colocando em ordem decrescente (do maior para o menor):
Isso corresponde à alternativa b).
Resposta
b)