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Um grande bloco de massa 5000kg é apoiado em uma mola de rigidez k = 280000 N/m. Quando o bloco oscila, a deformação máxima da mola é de 10,8cm. É, então, adicionado outro bloco de 750kg sobre o bloco inicial. Determine a rigidez da mola nessa segunda montagem. A 350000 N/m B 320000 N/m C 240000 N/m 560000 N/m D 280000 N/m E
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Miguel filho

anteontem

Respostas

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anteontem

Para resolver essa questão, precisamos entender como a rigidez da mola se relaciona com a carga aplicada e a deformação. A rigidez da mola (k) é dada pela fórmula: \[ k = \frac{F}{\Delta x} \] onde \( F \) é a força aplicada e \( \Delta x \) é a deformação da mola. 1. Cálculo da força inicial: O bloco de 5000 kg exerce uma força devido à gravidade: \[ F_1 = m_1 \cdot g = 5000 \, \text{kg} \cdot 9,81 \, \text{m/s}^2 = 49050 \, \text{N} \] 2. Cálculo da deformação inicial: A deformação máxima da mola é de 10,8 cm, que é igual a 0,108 m. 3. Rigidez inicial da mola: Usando a fórmula da rigidez: \[ k = \frac{F_1}{\Delta x} = \frac{49050 \, \text{N}}{0,108 \, \text{m}} \approx 454166,67 \, \text{N/m} \] (Esse valor não é necessário para a próxima parte, mas é bom saber que a mola estava deformada com essa carga.) 4. Adicionando o segundo bloco: Agora, adicionamos um bloco de 750 kg: \[ F_2 = m_2 \cdot g = 750 \, \text{kg} \cdot 9,81 \, \text{m/s}^2 = 7357,5 \, \text{N} \] 5. Força total: A força total agora é: \[ F_{total} = F_1 + F_2 = 49050 \, \text{N} + 7357,5 \, \text{N} = 56307,5 \, \text{N} \] 6. Nova deformação: A nova deformação da mola será a soma da deformação inicial e a nova deformação causada pelo segundo bloco. A deformação total pode ser calculada, mas como a rigidez da mola não muda, a nova rigidez da mola permanece a mesma. Portanto, a rigidez da mola na segunda montagem continua sendo a mesma, que é 280000 N/m. A resposta correta é: D) 280000 N/m.

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