Enunciado

A lei de Hooke descreve uma mola leve com comprimento 35,0   c m quando não distendida. Quando uma extremidade é presa ao topo de um batente de porta e um corpo de 7,50   k g é pendurado na outra extremidade, o comprimento da mola é 41,5   c m .

  1. Encontre a constante elástica da mola.
  2. A carga e a mola são retiradas do batente. Duas pessoas puxam em direções opostas nas extremidades da mola, cada uma com uma força de 190   N . Encontre o comprimento da mola nessa situação.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Em F = - k x , F se refere ao tamanho da força que a mola exerce sobre cada ponta. Ele puxa para baixo o batente da porta na parte (a) em um sentido tão real quanto ele puxa a segunda pessoa na parte (b).

Letra a:

Considere a força para cima exercida pela extremidade inferior da mola, que sofre um deslocamento para baixo que nós vemos como negativo:

k = - F / x = - ( 7.50 k g ) 9.80 m s 2 / ( - 0.415 m + 0.350 m ) = - 73.5 N / ( - 0.065 m ) = 1.13 k N / m

Passo 2

Letra b:

Considere o final da mola à direita, que exerce uma força para a esquerda:

x = - F k = - - 190 N 1130 N m = 0.168 m

O comprimento da mola é então:

0.35 m + 0.168 m = 0.518 m = 51.8 c m

Resposta

  1. 1.13 k N / m
  2. 51.8 c m

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