Ed
há 3 semanas
Para calcular o alongamento de um fio sob tensão, podemos usar a fórmula da deformação elástica: \[ \Delta L = \frac{F \cdot L_0}{A \cdot E} \] onde: - \(\Delta L\) é a variação de comprimento (alongamento), - \(F\) é a força aplicada, - \(L_0\) é o comprimento inicial do fio, - \(A\) é a área da seção transversal do fio, - \(E\) é o módulo de elasticidade. 1. Calcular a força \(F\): A força é dada pela massa multiplicada pela gravidade: \[ F = m \cdot g = 20 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 196 \, \text{N} \] 2. Calcular a área da seção transversal \(A\): O fio é circular, então a área é dada por: \[ A = \pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi \left(\frac{2 \, \text{mm}}{2}\right)^2 = \pi (1 \, \text{mm})^2 = \pi (0,001 \, \text{m})^2 \approx 3,14 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \] 3. Substituir os valores na fórmula: \[ \Delta L = \frac{196 \, \text{N} \cdot 0,8 \, \text{m}}{3,14 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \cdot 115 \times 10^9 \, \text{Pa}} \] Calculando: \[ \Delta L \approx \frac{156,8}{3,614 \times 10^5} \approx 0,0000434 \, \text{m} = 0,0434 \, \text{mm} \] Portanto, a variação de comprimento no fio é de aproximadamente 0,434 mm. A alternativa correta é: B A variação de comprimento no fio é de 0,434 mm.
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