Temos uma mola que foi comprimida em 10 cm, agora estamos interessados em saber quanto trabalho será necessário para comprimi-la até 15 cm se a força elástica atuante no final da compressão for de 150 N.
Para resolver este problema, precisamos utilizar a fórmula para calcular o trabalho realizado pela força elástica quando a mola é deformada:
$$W = \frac{1}{2}kx^2,$$
onde $W$ é o trabalho realizado pela força elástica, $k$ é o coeficiente de elasticidade da mola e $x$ é a quantidade de deformação da mola.
Para encontrar o trabalho que precisa ser feito para comprimir a mola em 15 cm, precisamos calcular a diferença entre o trabalho realizado ao comprimir a mola em 15 cm e o trabalho realizado ao comprimir a mola em 10 cm:
$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2}k(15^2 - 10^2),$$
onde $W_{15}$ é o trabalho realizado pela força elástica quando a mola é comprimida em 15 cm, $W_{10}$ é o trabalho realizado pela força elástica quando a mola é comprimida em 10 cm.
Para calcular o valor do trabalho, precisamos encontrar o coeficiente de elasticidade $k$. Para fazer isso, podemos usar a lei de Hooke:
$$F = kx,$$
onde $F$ é a força elástica que atua na mola, $k$ é o coeficiente de elasticidade da mola e $x$ é a quantidade de deformação da mola.
Pelas condições do problema sabemos que a força elástica que atua sobre a mola quando ela é comprimida a 10 cm é igual a 150 N. Sabemos também que quando a mola é comprimida a 10 cm, sua deformação é de 10 cm. Substituindo estas valores na lei de Hooke, podemos encontrar o coeficiente de elasticidade:
$$k = \frac{F}{x} = \frac{150}{10} = 15\ N/cm.$$
Agora podemos substituir o valor do coeficiente de elasticidade na fórmula de cálculo do trabalho e calculá-lo:
$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot (15^2 - 10^2) = 1125\ Дж.$$
Assim, para comprimir a mola até 15 cm, precisamos realizar 1125 J de trabalho.
Este produto digital é um guia de estudo eletrônico que o ajudará a entender o problema físico de uma mola comprimida. Ele contém uma descrição detalhada da fórmula para calcular o trabalho realizado pela força elástica quando uma mola é deformada, bem como uma solução passo a passo para um problema específico sobre uma mola comprimida.
Neste tutorial você encontrará:
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Este produto é um livro eletrônico que o ajudará a resolver um problema de física sobre uma mola comprimida.
Pela descrição do problema, sabemos que a mola já está comprimida em 10 cm e que para uma compressão adicional de até 15 cm é necessária uma força elástica no final da compressão igual a 150 N.
Para resolver o problema, podemos usar a fórmula para calcular o trabalho realizado pela força elástica quando a mola é deformada:
$$W = \frac{1}{2} k x^2,$$
onde $W$ é o trabalho realizado pela força elástica, $k$ é o coeficiente de elasticidade da mola e $x$ é a quantidade de deformação da mola.
Para encontrar o trabalho que precisa ser feito para comprimir a mola a 15 cm, precisamos calcular a diferença entre o trabalho realizado ao comprimir a mola a 15 cm e o trabalho realizado ao comprimir a mola a 10 cm:
$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2} k (15^2 - 10^2),$$
onde $W_{15}$ é o trabalho realizado pela força elástica quando a mola é comprimida até 15 cm, $W_{10}$ é o trabalho realizado pela força elástica quando a mola é comprimida até 10 cm.
Para calcular o valor do trabalho, precisamos encontrar o coeficiente de elasticidade $k$. Para fazer isso, podemos usar a lei de Hooke:
$$F = kx,$$
onde $F$ é a força elástica que atua na mola, $k$ é o coeficiente de elasticidade da mola e $x$ é a quantidade de deformação da mola.
Pelas condições do problema sabemos que a força elástica que atua sobre a mola quando ela é comprimida a 10 cm é igual a 150 N. Sabemos também que quando a mola é comprimida a 10 cm, sua deformação é de 10 cm. Substituindo estas valores na lei de Hooke, podemos encontrar o coeficiente de elasticidade:
$$k = \frac{F}{x} = \frac{150}{10} = 15\ N/cm.$$
Agora podemos substituir o valor do coeficiente de elasticidade na fórmula de cálculo do trabalho e calculá-lo:
$$W_{15} - W_{10} = \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot (15^2 - 10^2) = 1125\ Дж.$$
Assim, para comprimir a mola até 15 cm, precisamos realizar 1125 J de trabalho.
No tutorial você encontrará uma descrição detalhada da fórmula de cálculo do trabalho realizado pela força elástica quando a mola é deformada, uma solução passo a passo para um problema específico sobre uma mola comprimida, incluindo o cálculo do coeficiente elástico , o trabalho realizado pela força elástica, bem como ilustrações e diagramas para ajudá-lo a entender melhor o processo físico descrito no problema. Além disso, o livro pode fornecer outros exemplos de resolução de problemas de elasticidade e deformação, bem como informações gerais sobre a lei de Hooke e sua aplicação na física. O manual também pode conter tarefas para você resolver sozinho, para que possa consolidar seus conhecimentos e habilidades neste tópico.
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Este produto é uma mola que foi comprimida em 10 cm, ao comprimir ainda mais a mola em 15 cm, ela fará o trabalho. Para calcular o trabalho realizado por uma mola é necessário conhecer o coeficiente de rigidez (constante de elasticidade) da mola.
Com base no problema, sabe-se que a força elástica no final da compressão é de 150 N. Segundo a lei de Hooke, a força elástica é proporcional ao alongamento da mola. A fórmula da lei de Hooke é:
F = -kx
onde F é a força elástica, k é o coeficiente de rigidez da mola, x é o alongamento (encurtamento) da mola.
Para encontrar o trabalho que uma mola realizará quando comprimida a 15 cm, é necessário calcular a variação da energia potencial de deformação elástica. A energia potencial de deformação elástica é calculada pela fórmula:
Ep = (kx ^ 2) / 2
onde Ep é a energia potencial de deformação elástica, k é o coeficiente de rigidez da mola, x é o alongamento (encurtamento) da mola.
Para encontrar o trabalho, é necessário calcular a variação da energia potencial de deformação elástica quando o alongamento da mola aumenta em 5 cm (compressão adicional).
Sabe-se que o alongamento inicial da mola é de 10 cm e o alongamento final é de 15 cm, portanto a variação no alongamento da mola é de 5 cm.
Para calcular a variação da energia potencial de deformação elástica, é necessário substituir valores conhecidos na fórmula:
ΔEp = (k(15^2 - 10^2)) / 2
onde ΔEp é a mudança na energia potencial de deformação elástica, k é o coeficiente de rigidez da mola.
O valor do coeficiente de rigidez da mola é desconhecido e deve ser especificado na definição do problema.
Portanto, para saber o trabalho que a mola realizará com uma compressão adicional de até 15 cm, é necessário conhecer o coeficiente de rigidez da mola. Pode ser especificado na definição do problema ou determinado experimentalmente.
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Ótimo produto digital! A mola é comprimida em 10 cm - a qualidade está no topo.
Estou feliz com minha compra - a mola é comprimida em 10 cm, acabou sendo muito conveniente de usar.
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