Enunciado

Um molinete está pendurando um peixe de 4,50 kg por meio de um fio de aço com 1,50 m de comprimento e cuja seção reta possui área de 5,0 103 cm2 . A extremidade superior do fio está firmemente presa a um suporte. (a) Calcule o valor da dilatação do fio provocada pelo peixe que está suspenso. O molinete a seguir aplica uma força sobre o peixe, puxando-o lentamente para baixo 0,500 mm de sua posição de equilíbrio inicial. Para esse movimento para baixo, calcule (b) o trabalho realizado pela gravidade; (c) o trabalho realizado pela força ; (d) o trabalho realizado pela força que o fio exerce sobre o peixe; (e) a variação de energia potencial elástica (a energia potencial associada com a tensão de dilatação do fio). Compare as respostas dos itens (d) e (e).

Passo 1

E aiiiiiiiii galera, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questão!!

Letra a:

Temos a fórmula e em seguida, basta resolver:

δ = ϵ l = F l A E = 4.5 g × 1500 200000 × 0.5 = 0.66 m m

Passo 2

Letra b:

O trabalho realizado pela gravidade:

W g = m g δ = 4.5 g × 0.5 = 22 N ⋅ m m

Passo 3

Letra c:

O trabalho realizado pela força:

F = ϵ E A = 0.5 1500 × 200000 × 0.5 = 33 N

Passo 4

Letra d:

O trabalho realizado pelo fio sobre o peixe é:

W fio sobre o peixe   = F δ = 33 × 0.5 = 16.7 N . m m

Passo 5

Letra e:

A variação de energia potencial elástica é:

U = - W fio sobre o peixe   = - 16.7 N , m m

Podemos ver que a resposta da letra d é positiva enquanto que a da letra e é negativa, ou seja, é um par ação e reação.

Resposta

  1. 0.66 m m
  2. 22 N ⋅ m m
  3. 33 N
  4. 16.7 N . m m
  5. - 16.7 N , m m
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A figura mostra a curva tensão-deformação de um material. A escala do eixo das tensões é definida por s=300 , em unidades de 10 6N / m ² ². Determine (a) o módulo de Young e (b) o valor aproximado do
O módulo de compressão para o osso é de 15 GPa. (a) Se uma mergulhadora em treinamento estiver vestindo um traje pressurizado, por quanto a pressão teria de ser elevada (em atmosferas) acima da pressã
Em testes de laboratório com um cubo de 9,25 cm de um certo material, uma força de 1.375 N, direcionada ao cubo a 8,50° (Figura E11.37), faz com que o cubo se deforme por um ângulo de 1,24°. Qual é o
Você utiliza um fio longo e fino para montar um pêndulo em uma feira de ciências. O fio tem um comprimento não esticado de 22,0 m e uma seção reta com diâmetro de 0,860 mm; ele é feito de uma liga com