Para calcular a energia potencial elástica (U) de uma mola, utilizamos a fórmula: \[ U = \frac{1}{2} k x^2 \] onde: - \( k \) é a constante elástica da mola, - \( x \) é a deformação da mola (estiramento ou compressão). Primeiro, precisamos encontrar a constante elástica \( k \). Sabemos que uma força de 600 N estica a mola em 0,2 m. Usando a Lei de Hooke: \[ F = k x \] \[ 600 = k \cdot 0,2 \] \[ k = \frac{600}{0,2} = 3000 \, \text{N/m} \] Agora, vamos calcular a energia potencial elástica para as duas situações: 1. Quando a mola está esticada 0,2 m: \[ U_{0,2} = \frac{1}{2} \cdot 3000 \cdot (0,2)^2 \] \[ U_{0,2} = \frac{1}{2} \cdot 3000 \cdot 0,04 \] \[ U_{0,2} = \frac{1}{2} \cdot 120 \] \[ U_{0,2} = 60 \, \text{J} \] 2. Quando a mola está comprimida 0,05 m: \[ U_{0,05} = \frac{1}{2} \cdot 3000 \cdot (0,05)^2 \] \[ U_{0,05} = \frac{1}{2} \cdot 3000 \cdot 0,0025 \] \[ U_{0,05} = \frac{1}{2} \cdot 7,5 \] \[ U_{0,05} = 3,75 \, \text{J} \] Agora, analisando as alternativas: A) \( U_{0,2} = 60 \, \text{J} \) e \( U_{0,05} = -3,75 \, \text{J} \) - Incorreto, pois a energia potencial não é negativa. B) \( U_{0,2} = 3,75 \, \text{J} \) e \( U_{0,05} = 60 \, \text{J} \) - Incorreto. C) \( U_{0,2} = 80 \, \text{J} \) e \( U_{0,05} = 10 \, \text{J} \) - Incorreto. D) \( U_{0,2} = 60 \, \text{J} \) e \( U_{0,05} = 3,75 \, \text{J} \) - Correto. E) \( U_{0,2} = 40 \, \text{J} \) e \( U_{0,05} = 5 \, \text{J} \) - Incorreto. Portanto, a alternativa correta é: D) \( U_{0,2} = 60 \, \text{J} \) e \( U_{0,05} = 3,75 \, \text{J} \).