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Exercícios Resolvidos de Força Elástica

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Enunciado

Um corpo de 15   k g , em equilíbrio, está preso a uma das extremidades de uma mola presa verticalmente, cuja constante elástica é 200   N / m . Considerando g = 10   m / s ², qual será a deformação da mola?

(a) 1,3   m

(b) 0,15   m

(c) 20   m

(d) 0,75   m

(e) 15   m

Passo 1

Vamos desenhar o que temos aqui:

Ele fala pra gente que o corpo tá em equilíbrio. Mas o que isso quer dizer???

Quer dizer que a soma de todas as forças no corpo é zero!

Então vamos fazer um diagrama de forças no bloco e usar essa condição.

Acompanha aqui comigo.

Passo 2

Fazendo o diagrama de forças, temos o peso, já que ele sofre atração gravitacional da Terra e temos também a força que a mola tá fazendo ao segurar ele.

Já coloquei ali o nosso sistema de referência.

Então aplicando a segunda lei de Newton:

∑ F → = m a →

Pela condição de equilíbrio, temos: ∑ F = 0

Só temos força na direção y, então:

F m o l a - P = 0

F m o l a = P

Substituindo os valores:

k ∆ y = m g

Queremo o quanto a mola se deforma, então:

∆ y = m g k

∆ y = 150 10 200

Então:

∆ y = 0,75   m

Maravilha!!

Resposta

Alternativa (d)

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