Questões Física

Uma mola está suspensa verticalmente próxima à superfície terrestre, onde a aceleração ...

Responda: Uma mola está suspensa verticalmente próxima à superfície terrestre, onde a aceleração da gravidade pode ser adotada como 10m/s2. Na extremidade livre da mola é colocada uma cestinha de massa despr...


Q52655 | Física, Sargento da Aeronáutica, EEAR, FAB

Uma mola está suspensa verticalmente próxima à superfície terrestre, onde a aceleração da gravidade pode ser adotada como 10m/s2 . Na extremidade livre da mola é colocada uma cestinha de massa desprezível, que será preenchida com bolinhas de gude, de 15g cada. Ao acrescentar bolinhas à cesta, verifica-se que a mola sofre uma elongação proporcional ao peso aplicado. Sabendo-se que a mola tem uma constante elástica k = 9,0N/m, quantas bolinhas é preciso acrescentar à cesta para que a mola estique exatamente 5cm?  
Matheus Fernandes
Por Matheus Fernandes em 05/01/2025 02:46:18🎓 Equipe Gabarite
Para resolver essa questão, podemos utilizar a Lei de Hooke, que descreve a relação entre a força exercida por uma mola e a sua deformação. A fórmula da Lei de Hooke é dada por:

F = k * x

Onde:
F é a força exercida pela mola (em Newtons),
k é a constante elástica da mola (em N/m),
x é a deformação da mola (em metros).

Neste caso, queremos descobrir quantas bolinhas de gude de 15g cada devem ser adicionadas para que a mola estique exatamente 5cm (ou 0,05m).

Primeiramente, vamos calcular o peso total das bolinhas que precisam ser adicionadas para esticar a mola em 5cm:
Peso = massa * aceleração da gravidade
Peso = (número de bolinhas * massa de cada bolinha) * 10

Agora, vamos relacionar o peso total com a deformação da mola utilizando a Lei de Hooke:
F = k * x
(número de bolinhas * massa de cada bolinha * 10) = 9 * 0,05

Agora, podemos resolver essa equação para encontrar o número de bolinhas necessárias.

Calculando:
(número de bolinhas * 0,015 * 10) = 9 * 0,05
número de bolinhas = 9 * 0,05 / (0,015 * 10)
número de bolinhas = 3

Portanto, é preciso acrescentar 3 bolinhas à cesta para que a mola estique exatamente 5cm.

Gabarito: b) 3
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