Se uma força de 90 N se estende por uma primavera 1m além de seu tempo natural, muito trabalho é preciso para se esticar o comprimento de 5m?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo a lei de Hooke A lei de Hooke afirma que a força necessária para esticar ou comprimir uma mola é proporcional ao deslocamento da posição de equilíbrio. Matematicamente, isso é representado como:
* F =kx
onde:
* F é a força aplicada
* K é a constante de mola (uma medida da rigidez da primavera)
* x é o deslocamento da posição de equilíbrio
1. Encontre a constante da mola (k) * Sabemos que uma força de 90 N estende a mola 1 metro. Vamos conectar esses valores à lei de Hooke para encontrar K:
* 90 n =k * 1 m
* k =90 n/m
2. Calcule o trabalho realizado O trabalho realizado para esticar uma mola é dado por:
* W =(1/2) * k * x²
onde:
* W é o trabalho feito
* k é a constante de mola
* X é o deslocamento total (5 metros neste caso)
3. Substitua e resolva * W =(1/2) * (90 N/m) * (5 m) ²
* W =45 n/m * 25 m²
* W =1125 joules
Portanto, são necessários 1125 joules de trabalho para esticar a primavera 5 metros além de seu comprimento natural.