Explique como a Lei de Hooke se aplica em um experimento que envolve molas e pesos. Realize um cálculo para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique como a Lei de Hooke se aplica em um experimento que envolve molas e pesos. Realize um cálculo para determinar a constante elástica de uma mola que se estica 0,1 m quando um peso de 2 kg é aplicado. Utilize a fórmula F = k·x, onde F é a força em N, k é a constante elástica e x é a deformação em m.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Para calcular a constante elástica (k), precisamos primeiro determinar a força (F) aplicada. A força é dada por F = m·g, onde g = 10 m/s². Portanto, F = 2 kg · 10 m/s² = 20 N. Agora, usando a fórmula da Lei de Hooke: F = k·x, temos 20 N = k·0,1 m. Assim, k = 20 N / 0,1 m = 200 N/m. Portanto, a constante elástica da mola é de 200 N/m.
Explicação
A constante elástica da mola é obtida ao relacionar a força aplicada com a deformação que ela sofre, seguindo a Lei de Hooke. O cálculo da força considera a massa do peso e a aceleração da gravidade, resultando em uma força de 20 N. Ao dividir essa força pela deformação de 0,1 m, encontramos a constante elástica, que indica a rigidez da mola.
Raio-X da questão
Lei de Hooke e constante elástica
avaliacao
Lei de Hooke · força e massa
Revisar a Lei de Hooke e como calcular a constante elástica.
O aluno pode confundir a relação entre força e deformação, aplicando a fórmula de forma incorreta ou não considerando as unidades corretamente.
ciencia_tecnologia
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