força elástica

por Julia Sex 17 Jun 2011, 13:23

Na figura abaixo um bloco de massa m repousa em uma superfície horizontal sem atrito e está preso a uma mola horizontal (de uma constante elástica k) cuja outra extremidade
é mantida fixa. O bloco está em repouso na posição onde a mola está relaxada (x=0) quando uma força F no sentido positivo do eixo x é aplicada. A figura mostra o gráfico da energia
cinética do bloco em função da posição x após a aplicação da força. A escala vertical do gráfico é definida por Ks= 4J. Responda:
a) Qual o módulo da força F? b) Qual o valor de k?

Resposta: 8,0 N b) 8,0 N/m

por **Euclides** Sex 17 Jun 2011, 15:28

Num sistema massa-mola quando a energia cinética é máxima, a potencial é zero e vice-versa, devido à conservação da energia mecânica. Logo a máxima energia potencial é 4J.

A energia cinética é máxima para deformação nula da mola e zero para a deformação máxima, logo a amplitude da oscilação é de 1m.

$\\E=\frac{1}{2}kx^2\;\;\to\;\;4=\frac{1}{2}k.1^2\;\;\;\to\;\;\;k=8N/m\\\\F=kx\;\;\to\;\;F=8N$

por lemfox56 Seg 16 Set 2013, 23:39

Euclides escreveu:

Num sistema massa-mola quando a energia cinética é máxima, a potencial é zero e vice-versa, devido à conservação da energia mecânica. Logo a máxima energia potencial é 4J.

A energia cinética é máxima para deformação nula da mola e zero para a deformação máxima, logo a amplitude da oscilação é de 1m.

$\\E=\frac{1}{2}kx^2\;\;\to\;\;4=\frac{1}{2}k.1^2\;\;\;\to\;\;\;k=8N/m\\\\F=kx\;\;\to\;\;F=8N$

Cara não falta um menos aê nessa fórmula é menos a metade da constante pelo deslocamento ao quadrado! fincando k= -8N/m

por **Euclides** Seg 16 Set 2013, 23:50

O sinal negativo em F=-kx só indica a natureza restauradora da força.

por Arthurl Dom 03 Jul 2016, 18:12

No caso você conseguiu achar a força F da mola o exercício pede a Força que aponta para o sentido positivo do eixo x. Existem duas forças no sistema.

por **Euclides** Dom 03 Jul 2016, 20:01

Arthurl escreveu:No caso você conseguiu achar a força F da mola o exercício pede a Força que aponta para o sentido positivo do eixo x. Existem duas forças no sistema.

Você possui a figura original da questão? Se sim, pode postá-la ou dar-me um link para ela?

por Jonatanbminatel Sex 11 Nov 2016, 13:43

por **Euclides** Sex 11 Nov 2016, 14:08

Jonatanbminatel

agradeço a imagem fornecida. A questão está recuperada.

por marcussarmento8@gmail.com Dom 25 Mar 2018, 19:08

Euclides escreveu:

Num sistema massa-mola quando a energia cinética é máxima, a potencial é zero e vice-versa, devido à conservação da energia mecânica. Logo a máxima energia potencial é 4J.

A energia cinética é máxima para deformação nula da mola e zero para a deformação máxima, logo a amplitude da oscilação é de 1m.

$\\E=\frac{1}{2}kx^2\;\;\to\;\;4=\frac{1}{2}k.1^2\;\;\;\to\;\;\;k=8N/m\\\\F=kx\;\;\to\;\;F=8N$

Com todo respeito, me permita propor outra solução.

Lembrando que o trabalho total no objeto é igual a variação da energia cinética, temos

Para x= 2m variação da cinética = 0 J (Wf - trabalho da força F e Wfe - Trabalho da força elástica)

logo Wf = Wfe
F.2 = k.2^2/2
F = K

Para x = 1m

Wf + Wfe = 4
F.1 + K.1^2/2 = 4 ; Como F=K

F.1 + F.1^2/2 = 4

F=(8/3)N e K=(8/3)N/m

Mestre Euclides, por favor, caso não concorde se manifeste.