Ed
há 2 semanas
Para determinar a constante elástica da mola (K), podemos usar a conservação de energia. A energia potencial gravitacional da caixa ao ser jogada se transforma em energia potencial elástica da mola quando a caixa atinge a base. 1. Energia potencial gravitacional (Ep): \[ Ep = m \cdot g \cdot h \] onde: - \( m = 5 \, \text{kg} \) - \( g = 9,81 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade) - \( h = 3,5 \, \text{m} \) Calculando: \[ Ep = 5 \cdot 9,81 \cdot 3,5 = 171,675 \, \text{J} \] 2. Energia potencial elástica (Ee): \[ Ee = \frac{1}{2} K x^2 \] onde: - \( x = 0,03 \, \text{m} \) (3 cm) Igualando as energias: \[ m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} K x^2 \] Substituindo os valores: \[ 171,675 = \frac{1}{2} K (0,03)^2 \] Resolvendo para K: \[ 171,675 = \frac{1}{2} K (0,0009) \] \[ 171,675 = 0,00045 K \] \[ K = \frac{171,675}{0,00045} \approx 381,5 \, \text{N/m} \] Portanto, a constante elástica da mola é aproximadamente \( K = 381,5 \, \text{N/m} \). A alternativa correta é: a. K = 381,5 kN/m.
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