Exercício 40

Um aluno ensaiou uma mola pelo Método Estático e montou o gráfico a seguir. Qual é o trabalho da Força elástica para o deslocamento de 3 a 5m?

a) 20 J
b) 30 J
c) 50 J
d) 80 J
e) 150 J

Resolução:


Pela Lei de Robert Hooke, em regime de deformação elástica, a intensidade da força deformadora é proporcional a deformação produzida. Quer dizer então que nesse caso no deslocamento de 3 metros, a força deformadora será de 30 Newtons, e no deslocamento de 5 metros a força deformadora será de 50 Newtons. Veja um esboço:


Com isso formamos um trapézio, de base menor 30, base maior 50 e altura igual a 2. A área da figura é numericamente igual ao trabalho. A área do trapézio é (B + b)h/2

Dados:

B (base maior) = 50
b (base menor) = 30
h = 5 - 3 = 2
A = T = ?

Aplicando:

T = (b + B)h/2
T = (30 + 50).2/2
T = 160/2
T = 80 Joules

O trabalho da força elástica foi de 80 Joules.

Alternativa D