Enunciado

Um cirurgião está usando material de um coração doado para reparar a aorta danificada de um paciente e precisa saber as características elásticas desse material aórtico. Os testes realizados sobre uma tira de 16,0   c m da aorta doada revelam que ela se estica por 3,75   c m quando uma força de 1,50   N é exercida sobre ela. (a) Qual é a constante de força dessa tira de material aórtico? (b) Se a distância máxima que ela puder esticar quando substituir a aorta no coração defeituoso for 1,14   c m , qual é a maior força que ela poderá exercer ali?

Passo 1

Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!

O enunciado pediu pra gente determinar a constante elástica k do material e a força máxima que ele poderá exercer quando a distância máxima esticado for x = 1,14   c m .

Esse é um exercício bem tranquilinho em que vamos brincar com a lei de Hook:

F = k x

Que nos diz que a força em um material elástico é diretamente proporcional à sua deformação. Então, basta aplicar os dados do enunciado na fórmula.

Vamos lá!

Passo 2

No item (a), temos que para x = 3,75   c m , F = 1,50   N , de modo que

k = 1,50 3,75 ⋅ 10 - 2

Fazendo as contas, achamos:

k = 40,0   N / m

Passo 3

Para o item (b), vamos considerar x = 1,14   c m e a constante da mola achada no passo 1 . Assim, temos:

F = 40,0 ⋅ 1,14 ⋅ 10 - 2

Portanto,

F = 0,456   N

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

k = 40,0   N / m

F = 0,456   N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A maioria dos carros possui quatro molas fixando o chassi à carroceria, uma na posição de cada roda. Imagine um método experimental para estimar a constante de força de uma das molas usando seu própri
A mola de DNA. Uma molécula de DNA, com sua estrutura helicoidal dupla, em algumas situações pode se comportar como uma mola. A medição da força exigida para esticar moléculas de DNA isoladas sob dive
A mola de DNA. Uma molécula de DNA, com sua estrutura helicoidal dupla, em algumas situações pode se comportar como uma mola. A medição da força exigida para esticar moléculas de DNA isoladas sob dive
Três massas idênticas de 8,50k g são penduradas por três molas idênticas (Figura E6.35). Cada mola tem uma constante de força de 7,80k N / m e tinha 12,0c m de extensão antes que qualquer massa estive