Arquivos Força da mola - Educacional Plenus

UNICAMP 2024 – Questão 40 (1ª Fase)

Guimarães — Tue, 07 Nov 2023 00:10:43 +0000

Em um experimento destinado a investigar propriedades elásticas, uma diminuta ponta aplica uma força $$\vec{F}$$ na superfície do neurônio, produzindo uma deformação ∆L de forma análoga a uma mola (ver figura). Foram estudados dois neurônios distintos, designados pelos índices 1 e 2, que foram submetidos à ação de forças idênticas ($$\vec{F_{1}} = \vec{F_{2}}$$). As deformações observadas foram ∆L1 = 20 nm e ∆L2 = 30 nm. Se $$k_{1} = 9,0 \times 10^{-6}\, N/m$$ é a constante elástica para o neurônio 1, pode-se deduzir que o valor de $$k_{2}$$ é

a) $$4,0 \times 10^{-6}\, N/m$$.
b) $$6,0 \times 10^{-6}\, N/m$$.
c) $$13,5 \times 10^{-6}\, N/m$$.
d) $$20,25 \times 10^{-6}\, N/m$$.

Solução:

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UNESP 2015 – 1ª Fase – Q. 76

Guimarães — Tue, 14 Jun 2022 18:32:32 +0000

O equipamento representado na figura foi montado com o objetivo de determinar a constante elástica de uma mola ideal. O recipiente R, de massa desprezível, contém água; na sua parte inferior, há uma torneira T que, quando aberta, permite que a água escoe lentamente com vazão constante e caia dentro de outro recipiente B, inicialmente vazio (sem água), que repousa sobre uma balança. A torneira é aberta no instante t = 0 e os gráficos representam, em um mesmo intervalo de tempo (t’), como variam o comprimento L da mola (gráfico 1), a partir da configuração inicial de equilíbrio, e a indicação da balança (gráfico 2).

Analisando as informações, desprezando as forças entre a água que cair no recipiente B e o recipiente R e considerando $$g = 10 m/s^{2}$$, é correto concluir que a constante elástica k da mola, em N/m, é igual a

(A) 120.
(B) 80.
(C) 100.
(D) 140.
(E) 60.

Solução:

A força que mantém a mola no lugar é a força peso da água. Portanto basta calcular a força peso “perdida” pela torneira e igualar à força elástica.

\[P = m\cdot g \longrightarrow P = (1,16 – 0,2)\cdot 10 \longrightarrow P = 9,6\, N\]

A força elástica será

\[F_{el} = k\cdot x \longrightarrow 9,6 = k\cdot (0,2 – 0,12) \longrightarrow k = 120\, N/m\]

Resposta: letra A.

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UERJ 2021 – Q. 34

Guimarães — Tue, 20 Jul 2021 15:05:24 +0000

Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes massas.

Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos.

Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser a que apresentou maior deformação no teste. Essa mola está identificada pelo seguinte número:

(A) I
(B) II
(C) III
(D) IV

Confira as outras questões de Física dessa prova.

Solução:

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UNESP 2016 Meio do Ano (1ª fase) – Q. 76 (Física)

Guimarães — Wed, 05 Oct 2016 22:11:10 +0000

Em um parque de diversões, existe uma atração na qual o participante tenta acertar bolas de borracha na boca da figura de um palhaço que, presa a uma mola ideal, oscila em movimento harmônico simples entre os pontos extremos A e E, passando por B, C e D, de modo que em C, ponto médio do segmento AE, a mola apresenta seu comprimento natural, sem deformação.

Uma pessoa, ao fazer suas tentativas, acertou a primeira bola quando a boca passou por uma posição em que o módulo de sua aceleração é máximo e acertou a segunda bola quando a boca passou por uma posição onde o módulo de sua velocidade é máximo. Dos pontos indicados na figura, essas duas bolas podem ter acertado a boca da figura do palhaço, respectivamente, nos pontos

(A) A e C.
(B) B e E.
(C) C e D.
(D) E e B.
(E) B e C.

Confira nossa lista de Exercícios de Força Elástica

Solução:

A aceleração é máxima quando a velocidade é zero, ou seja, quando o palhaço para instantaneamente. Isso acontece nos pontos A e E. No ponto C, a força da mola é zero, pois esta está em seu comprimento natural, portanto a aceleração é zero. Neste ponto, a velocidade é máxima, pois é neste ponto em que a aceleração muda de sinal.

Resposta: letra A.

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