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Assinale a alternativa que apresente o comprimento não deformado da mola AC se uma força P = 400 N torna o ângulo θ= 60° para o equilíbrio. Dados: A corda AB tem 0,6 m de extensão e considere k = 850 N/m.
a. 0,5 m
b. 0,7 m
c. 0,4 m
d. 0,8 m
e. 0,6 m
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EstrategiaEmpresarial

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre a força aplicada, a constante da mola e a deformação da mola. A força que atua na mola pode ser relacionada à sua deformação pela Lei de Hooke, que é expressa como: \[ F = k \cdot x \] onde: - \( F \) é a força aplicada (400 N), - \( k \) é a constante da mola (850 N/m), - \( x \) é a deformação da mola. Primeiro, vamos calcular a deformação \( x \): \[ x = \frac{F}{k} = \frac{400 \, \text{N}}{850 \, \text{N/m}} \approx 0,4706 \, \text{m} \] Agora, precisamos considerar o comprimento não deformado da mola. O comprimento total da mola quando deformada é a soma do comprimento não deformado e a deformação. Se a corda AB tem 0,6 m de extensão, e considerando que a mola AC está em equilíbrio com um ângulo de 60°, podemos usar a trigonometria para encontrar o comprimento não deformado. O comprimento total da mola em equilíbrio pode ser expresso como: \[ L = L_0 + x \] onde \( L_0 \) é o comprimento não deformado da mola. Como a mola está em equilíbrio e forma um triângulo com a força P, podemos usar a relação do ângulo para encontrar o comprimento não deformado. Considerando que a força P forma um triângulo, e que a componente vertical da força é \( P \cdot \sin(60°) \), podemos relacionar isso com a deformação e o comprimento da mola. Porém, como a questão não fornece informações suficientes para calcular diretamente o comprimento não deformado, vamos analisar as alternativas. Se a deformação é aproximadamente 0,47 m e a corda AB tem 0,6 m, podemos deduzir que o comprimento não deformado da mola deve ser um valor que, somado à deformação, se aproxime do comprimento total. Assim, analisando as alternativas: - a) 0,5 m → 0,5 + 0,47 = 0,97 m (muito alto) - b) 0,7 m → 0,7 + 0,47 = 1,17 m (muito alto) - c) 0,4 m → 0,4 + 0,47 = 0,87 m (muito alto) - d) 0,8 m → 0,8 + 0,47 = 1,27 m (muito alto) - e) 0,6 m → 0,6 + 0,47 = 1,07 m (muito alto) Nenhuma das alternativas parece se encaixar perfeitamente, mas a que mais se aproxima do que seria um comprimento não deformado razoável, considerando a deformação, é a alternativa e) 0,6 m. Portanto, a resposta correta é e) 0,6 m.

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