3 exercícios resolvidos de Força elastica

Força de uma mola de K = 2,5 kN/m, comprimida 12 cm

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Uma mola tem constante elástica k=2,5kN/m. Quando ela for comprimida de 12cm, qual será a força elástica dela?

Verificação entre as constantes elásticas de um estilingue com borracha ''dura'' e outro com borracha ''mole''

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Um garoto foi à loja comprar um estilingue e encontrou dois modelos: um com borracha mais ''dura'' e outro com borracha mais ''mole''. O garoto concluiu que o mais adequado seria o que proporcionasse maior alcance horizontal, , para as mesmas condições de arremesso, quando submetidos à mesma força aplicada. Sabe-se que a constante elástica (do estilingue mais ''duro'') é o dobro da constante elástica (do estilingue mais ''mole'').
A razão entre os alcances , referentes aos estilingues com borrachas ''dura'' e ''mole'' respectivamente, é igual a:
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .

Verificação da intensidade de um campo elétrico magnético que atua numa porta automética através da distenção de uma mola

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Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica percorra uma barra condutora de comprimento , cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica . O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de e atingirá a catraca em milisegundos, abrindo a porta, conforme a Figura do Enunciado.

A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de:
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .

Entendendo Força elastica

Define-se 'energia potencial elástica' a energia potencial de uma corda ou mola que possui elasticidade.
Se considerarmos que uma mola apresenta comportamento ideal, ou seja, que toda energia que ela recebe para se deformar ela realmente armazena, podemos escrever que a energia potencial acumulada nessa mola vale:

Nessa equação, representa a deformação (contração ou distensão) sofrida pela mola, e chamada de constante elástica, de certa forma, mede a dificuldade para se conseguir deformá-la. Molas frágeis, que se esticam ou comprimem facilmente, possuem pequena constante elástica. Já molas bastante duras, como as usadas na suspensão de um automóvel, possuem essa constante com valor elevado. Pela equação de energia potencial elástica, podemos notar algo que nossa experiência diária confirma: quanto maior a deformação que se quer causar em umas mola e quanto maior a dificuldade para se deformá-la (K), maior a quantidade de energia que deve ser fornecida a ela (e conseqüentemente maior a quantidade de energia potencial elástica que essa mola armazenará).