Atividade: Energia Potencial Elástica

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular a energia potencial elástica armazenada em molas que não estão no seu comprimento de equilíbrio.

Q1:

As teclas de um teclado de computador contêm pequenas molas que se comprimem 4,8 mm quando uma é premida. Num dia em particular, premiram-se 12 500 vezes as teclas de um teclado. As molas nas teclas têm uma constante de elasticidade de 2,5 N/m. Quanta energia foi fornecida para se realizar aquele número de teclas premidas naquele dia?

Q2:

A quantidade 𝐸 é uma energia potencial elástica da mola quando a mola é estendida ou comprimida. Qual das seguintes fórmulas mostra corretamente a relação entre 𝐸 , a constante da mola 𝑘 , e a mudança no comprimento 𝑥 da mola a partir do seu comprimento de equilíbrio?

  • A 𝐸 = 1 2 𝑘 𝑥
  • B 𝐸 = 𝑘 𝑥
  • C 𝐸 = 𝑘 𝑥
  • D 𝐸 = 1 2 𝑘 𝑥
  • E 𝐸 = 1 2 𝑘 𝑥

Q3:

Um homem com um peso de 900 N está deitado num colchão de molas. A força constante combinada de todas as molas no colchão é de 18‎ ‎000 N/m. Quanta energia potencial elástica está armazenada nas molas do colchão?

Q4:

Uma mola com uma força constante de 500 N/m é esticada a partir do seu comprimento natural 12 cm. A partir do seu comprimento esticado, a mola é encolhida 7 cm. A mola é, em seguida, encolhida mais 15 cm.

Quanto varia a energia potencial elástica da corda na primeira vez em que foi encolhida?

Quanto varia a energia potencial elástica da corda na segunda vez em que foi encolhida?

Q5:

A força utilizada para esticar uma mola está representada no gráfico. Quanto trabalho é necessário para esticar a mola 0,6 m?

Q6:

Uns óculos de brincar com globos oculares tem molas com um comprimento natural de 10 cm e uma constante de elasticidade de 25 N/m. Um festeiro usa os óculos de brincar e as molas estendem-se para a frente até um comprimento de 26 cm. Ele move a sua cabeça para trás e as molas reduzem o seu comprimento para os 1,2 cm. Quanta energia é armazenada nas molas comprimidas?

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