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Física

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Para regular um brinquedo de bungee jump em um parque de diversões, o técnico prende um corpo de prova de massa igual a 200 kg à extremidade livre de um elástico forte de 3 metros de comprimento e o abandona na mesma altura da extremidade fixa. O deslocamento máximo do corpo abaixo do comprimento do elástico relaxado, trecho no qual o elástico resiste à queda, é medido sendo igual a 2 metros. Sabendo que o corpo não chega a tocar o chão e considerando g = 10 m/s2.
A constante elástica do elástico, em N/m, é de
A) 2000
B) 1000
C) 3000
D) 5000
E) 2500
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ontem

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Para encontrar a constante elástica do elástico (k), podemos usar a Lei de Hooke, que diz que a força exercida por um elástico é proporcional ao deslocamento (x) a partir da posição de equilíbrio: \[ F = k \cdot x \] Neste caso, a força que atua sobre o corpo de prova é o peso do corpo, que é dado por: \[ F = m \cdot g \] onde: - \( m = 200 \, \text{kg} \) - \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \) Calculando a força: \[ F = 200 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 2000 \, \text{N} \] O deslocamento máximo (x) do corpo abaixo do comprimento do elástico relaxado é de 2 metros. Agora, substituindo na fórmula da Lei de Hooke: \[ 2000 \, \text{N} = k \cdot 2 \, \text{m} \] Resolvendo para k: \[ k = \frac{2000 \, \text{N}}{2 \, \text{m}} = 1000 \, \text{N/m} \] Portanto, a constante elástica do elástico é de 1000 N/m. A alternativa correta é: B) 1000.

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