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Exercícios Resolvidos de Força Elástica

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Enunciado

Temos uma definição, em particular, para a força da mola. Ela é dada por F m o l a = - k x , onde k é a constante de deformação da mola (específica para cada mola) e x   é a deformação da mola em m .

Mostramos um exemplo de um dinamômetro simples. Existem apenas duas forças atuando sobre o sistema que permanece em equilíbrio, são elas: a força peso e a força da mola.

Imaginemos que a massa desse corpo é de 2   k g e deforma a mola em 0,1   m . A constante de deformação da mola, é:

(a) 50   N / m

(b) 200   N / m

(c) 400   N / m

(d) 100   N / m

(e) 300   N / m

Passo 1

Beleza!! Ele fala que tem duas forças atuando no nosso sistema, vamos desenhar elas e escolher um eixo de orientação:

E que o sistema tá em equilíbrio, ou seja, a aceleração é zero.

Aplicando a segunda lei de Newton:

∑ F → = m a → = 0

F m o l a - x ^ + P ( x ^ ) = 0

- k x - x ^ + m g x ^ = 0

Então, arrumando isso:

k x = m g

Como a deformação da mola é de 0,1   m e corpo tem massa 2   k g :

k   0,1 = 2 ⋅ 10

Então:

k = 200   N / m

Resposta

Alternativa B.

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