Ed
há 3 semanas
Para resolver essa questão, precisamos entender como as molas se comportam quando o balde está em equilíbrio. O peso do balde (400 N) é equilibrado pela força elástica das molas. 1. Cálculo da força total das molas: Como o balde está suspenso por três molas, a força total que as molas exercem deve ser igual ao peso do balde. A força de uma mola é dada pela fórmula \( F = k \cdot x \), onde \( k \) é a rigidez da mola e \( x \) é a deformação da mola. 2. Rigidez total das molas: Quando as molas estão em paralelo, a rigidez total \( k_{total} \) é a soma das rigidezes individuais: \[ k_{total} = k_1 + k_2 + k_3 = 800 + 800 + 800 = 2400 \, \text{N/m} \] 3. Cálculo da deformação total: A força total que as molas devem suportar é igual ao peso do balde: \[ F_{total} = 400 \, \text{N} \] Usando a fórmula da força da mola: \[ F_{total} = k_{total} \cdot x_{total} \] Substituindo os valores: \[ 400 = 2400 \cdot x_{total} \] Resolvendo para \( x_{total} \): \[ x_{total} = \frac{400}{2400} = \frac{1}{6} \approx 0,167 \, \text{m} \] 4. Cálculo da distância vertical \( d_i \): O comprimento não deformado da mola é \( l_0 = 0,45 \, \text{m} \). A distância vertical do ponto A até a borda do balde é dada por: \[ d_i = l_0 - x_{total} = 0,45 - 0,167 \approx 0,283 \, \text{m} \] Nenhuma das alternativas apresentadas corresponde exatamente a esse valor, mas a mais próxima é a alternativa E) 0,50 m. Portanto, a resposta correta é E) 0,50 m.