Se uma carga de massa de 10n estica o cabo de 1,2 cm, qual é o trabalho total realizado?
Vamos quebrar como calcular o trabalho realizado:
Entendendo os conceitos *
Trabalho: O trabalho é feito quando uma força causa um deslocamento. É calculado como:
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trabalho (w) =force (f) × deslocamento (d) * Lei de Hooke: Esta lei se aplica a molas e materiais elásticos. Ele afirma que a força exercida por uma mola é proporcional à sua extensão ou compressão.
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force (f) =constante de mola (k) × extensão (x) Resolvendo o problema 1.
converter unidades: * O deslocamento é dado como 1,2 cm, que precisa ser convertido em metros:1,2 cm =0,012 m.
2.
Encontre a constante da mola (k): * Conhecemos a força (10 n) e a extensão (0,012 m). Podemos reorganizar a lei de Hooke para resolver 'K':
* k =f / x =10 n / 0,012 m =833,33 n / m (aproximadamente)
3.
Calcule o trabalho: * Agora que temos a constante da mola, podemos calcular o trabalho realizado.
* Como a força não é constante (aumenta com a extensão), precisamos usar a força média:
* Força média =(força inicial + força final) / 2
* Nesse caso, a força inicial é 0 (quando o cordão não está preso) e a força final é 10 N.
* Força média =(0 + 10 n) / 2 =5 n
* Trabalho =força média × deslocamento
* Trabalho =5 n × 0,012 m =0,06 joules
Resposta: O trabalho total realizado é de aproximadamente 0,06 joules.