Exercícios sobre lei de Hooke

Exercícios de Física

Esta lista de exercício trata da lei de Hooke, a fórmula utilizada para calcular a força exercida por uma mola deformada. Publicado por: Rafael Helerbrock
questão 1

(UFU) O tiro com arco é um esporte olímpico desde a realização da segunda olimpíada em Paris, no ano de 1900. O arco é um dispositivo que converte energia potencial elástica, armazenada quando a corda do arco é tensionada, em energia cinética, que é transferida para a flecha.

Em um experimento, medimos a força F necessária para tensionar o arco até uma certa distância x, obtendo os seguintes valores:

F (N)

160,0

320,0

480,0

X (cm)

10

20

30

O valor e unidades da constante elástica do arco são:

a) 16 m/N

b) 1,6 kN/m

c) 35 N/m

d) 5/8.10-2 N/m

questão 2

Questão 2 - (Eear) Uma mola está suspensa verticalmente próxima à superfície terrestre, onde a aceleração da gravidade pode ser adotada como 10 m/s². Na extremidade livre da mola é colocada uma cestinha de massa desprezível, que será preenchida com bolinhas de gude, de 15 g cada. Ao acrescentar bolinhas à cesta, verifica-se que a mola sofre uma elongação proporcional ao peso aplicado. Sabendo-se que a mola tem uma constante elástica k = 9,0 N/m, quantas bolinhas devem ser acrescentadas à cesta para que a mola estique exatamente 5 cm?

a) 1

b) 3

c) 5

d) 10

questão 3

Sabendo que a constante elástica de uma mola é igual a 350 N/m, determine qual é a força necessária para que essa mola sofra uma deformação de 2,0 cm.

a) 3,5 N

b) 12 N

c) 7 N

d) 70 N

e) 35 N

questão 4

Determine o módulo da constante elástica de uma mola que é deformada em 25 mm quando puxada com uma força de 2,0 kN.

a) 0,5 N

b) 5,0 N

c) 100 N

d) 50 N

e) 0,05 N

respostas
Questão 1

Gabarito: Letra B. Para resolvermos o exercício, basta que consultemos os valores dados na tabela, que relacionam a força aplicada sobre a mola com a elongação dela em centímetros. Apenas é necessário que a unidade seja convertida para metros.

Usando o prefixo k (k = kilo = 10³), podemos reescrever o resultado como 1,6 kN/m.

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Questão 2

Gabarito: Letra B. Primeiramente, é necessário identificar que a força que produz a deformação na mola é a força peso exercida sobre as bolinhas de gude. Dessa maneira, basta dizermos que peso e força elástica igualam-se quando a mola encontra-se esticada em 5 cm.

Uma vez que a massa de cada bolinha de gude é igual a 15 g, são necessárias 3 bolinhas.

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Questão 3

Gabarito: Letra C. Antes de resolver o exercício usando o módulo da força elástica, é necessário colocar a deformação da mola, que está em centímetros, em metros. Depois disso, fazemos o seguinte cálculo:

 

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Questão 4

Gabarito: Letra D. Para resolver essa questão, é necessário prestar atenção nos prefixos mili e quilo que são utilizados nas grandezas de comprimento e força, respectivamente (m = 10-3 e k = 103).

 

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