Lição de casa da aula: A Lei de Hooke Matemática

Nesta atividade, nós vamos praticar a encontrar a força de esticar ou comprimir uma corda elástica ou mola elástica utilizando a lei de Hooke.

Questão 1

Uma corda elástica de comprimento natural 4 m e módulo de elasticidade 8 N é esticada a um comprimento de 4,5 m. Quanta energia é armazenada na corda esticada?

Questão 2

Uma partícula de massa 4𝑚 está em equilíbrio no final de uma corda elástica de comprimento natural 6𝑎 conectado ao teto. O comprimento da corda é então 8𝑎. Encontre a energia potencial elástica armazenada na corda. Considere a aceleração devida à gravidade 𝑔.

  • A12𝑚𝑔𝑎
  • B2𝑚𝑔𝑎
  • C16𝑚𝑔𝑎
  • D8𝑚𝑔𝑎
  • E4𝑚𝑔𝑎

Questão 3

Uma extremidade de uma corda elástica leve é presa a um ponto fixo. Uma força de 3,8 N é aplicada à outra extremidade da corda para esticá-la. O comprimento natural da corda é 2,8 m, e seu módulo de elasticidade é 26,6 N. Encontre o comprimento total da corda esticada.

Questão 4

𝑂 é um ponto fixo em um plano áspero, inclinado num ângulo 𝛼 com a horizontal, onde tg𝛼=0,65. Uma corda elástica de comprimento natural 2,8 m e módulo de elasticidade 37,6 N está ligada a 𝑂 em uma extremidade e uma bola de massa 2,5 kg no outro extremo. Dado que a bola foi mantida em 𝑂 e então liberada do repouso, parando novamente depois de se mover 5,6 m para baixo do plano, encontre o coeficiente de atrito entre a bola e o plano para duas casas decimais. Assuma 𝑔=9,8/ms.

Questão 5

Uma viga 𝐴𝐵 tem massa 4𝑚 e comprimento 2𝑎. A viga está em equilíbrio numa posição horizontal e está suspensa de um ponto fixo 𝐶 por duas cordas 𝐴𝐶 e 𝐵𝐶. 𝐴𝐶 faz um ângulo de 𝛼 com a viga e é perpendicular a 𝐵𝐶, como se apresenta na figura. A corda 𝐵𝐶 é elástica, com um comprimento natural 𝑎 e uma constante de elasticidade 𝑘𝑚𝑔. Assuma que 𝑘 é uma constante e 𝑔 é a aceleração gravítica. Determine o valor de 𝑘.

Esta lição inclui 15 perguntas adicionais e 211 variações de perguntas adicionais para assinantes.

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