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03. (MACKENZIE-SP-MODELO ENEM) A mola da figura varia seu comprimento de 10cm para 22cm quando penduramos em sua extremidade um corpo de 4N. Determine o comprimento total dessa mola quando penduramos nela um corpo de 6N.

a) 23cm
b) 25cm
c) 28cm
d) 30cm
e) 34cm
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Questões Para a Compreensão

ano passado

Respostas

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há 5 meses

Para resolver essa questão, podemos usar a Lei de Hooke, que diz que a deformação (alongamento) de uma mola é proporcional à força aplicada a ela. A fórmula é: \[ F = k \cdot x \] onde: - \( F \) é a força aplicada, - \( k \) é a constante da mola, - \( x \) é a deformação (alongamento) da mola. Primeiro, vamos calcular a constante da mola \( k \) usando os dados fornecidos: 1. A mola varia de 10 cm para 22 cm, então o alongamento \( x \) é: \[ x = 22 \, \text{cm} - 10 \, \text{cm} = 12 \, \text{cm} = 0,12 \, \text{m} \] 2. A força aplicada \( F \) é 4 N. Agora, podemos encontrar \( k \): \[ 4 \, \text{N} = k \cdot 0,12 \, \text{m} \] \[ k = \frac{4 \, \text{N}}{0,12 \, \text{m}} = \frac{4}{0,12} \approx 33,33 \, \text{N/m} \] Agora, vamos calcular o novo comprimento da mola quando penduramos um corpo de 6 N: 1. Usando a mesma fórmula, agora com \( F = 6 \, \text{N} \): \[ 6 \, \text{N} = 33,33 \, \text{N/m} \cdot x \] \[ x = \frac{6 \, \text{N}}{33,33 \, \text{N/m}} \approx 0,18 \, \text{m} = 18 \, \text{cm} \] 2. O novo comprimento total da mola será: \[ \text{Comprimento total} = \text{comprimento original} + x \] \[ \text{Comprimento total} = 10 \, \text{cm} + 18 \, \text{cm} = 28 \, \text{cm} \] Portanto, a resposta correta é: c) 28cm.

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ano passado

Para resolver essa questão, podemos utilizar a Lei de Hooke, que descreve a relação entre a força aplicada em uma mola e a deformação resultante. A fórmula é F = k * ∆x, onde F é a força aplicada, k é a constante elástica da mola e ∆x é a deformação da mola. Dado que a mola varia seu comprimento de 10cm para 22cm quando um corpo de 4N é pendurado, podemos determinar a constante elástica da mola. Vamos calcular: ∆x = 22cm - 10cm = 12cm = 0,12m F = 4N Utilizando a fórmula F = k * ∆x, podemos encontrar k: 4N = k * 0,12m k = 4N / 0,12m k = 33,33 N/m Agora, com a constante elástica da mola, podemos determinar o comprimento total da mola quando um corpo de 6N é pendurado. Vamos calcular: F = k * ∆x 6N = 33,33 N/m * ∆x ∆x = 6N / 33,33 N/m ∆x = 0,18m = 18cm Assim, o comprimento total da mola quando um corpo de 6N é pendurado será de 22cm + 18cm = 40cm. Portanto, a alternativa correta é: d) 30cm.

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