Questões: força elástica

A força elástica é uma das propriedades essenciais dos materiais elásticos, como molas e borrachas. Essa força atua quando um corpo é deformado, buscando retornar à sua forma original. O entendimento dessa força é fundamental em diversas aplicações práticas, como na construção civil e na engenharia.

O princípio de Hooke nos ensina que a força elástica é diretamente proporcional à deformação, sendo expressa pela fórmula F = k * Δx. Aqui, 'k' é a constante elástica e 'Δx' é a deformação. Essa relação ajuda a prever o comportamento dos materiais elásticos sob diferentes condições.

Em exames como vestibulares e o ENEM, questões sobre força elástica frequentemente abordam conceitos práticos e teóricos, envolvendo cálculos e interpretações de gráficos. Dominar esses conceitos é crucial para obter um bom desempenho.

[quiz] 01) Um estudante realiza um experimento com uma mola, observando sua compressão ao aplicar diferentes forças. Quando uma força de 20 N é aplicada, a mola se comprime 5 cm. Assinale a alternativa que apresenta a constante elástica da mola.

a) 4 N/m. b) 400 N/m. c) 100 N/m. d) 200 N/m. e) 50 N/m. [/quiz] Resolução Detalhada: Para determinar a constante elástica k, utilizamos a fórmula k = F/Δx. Onde F = 20 N e Δx = 0,05 m (5 cm). Portanto, k = 20 N / 0,05 m = 400 N/m.

[quiz] 02) Uma mola com constante elástica de 300 N/m é esticada, resultando em uma deformação de 0,1 m. Qual é a força elástica gerada pela mola neste estado? Assinale a alternativa correta.

a) 30 N. b) 30 N. c) 500 N. d) 15 N. e) 600 N. [/quiz] Resolução Detalhada: A força elástica é dada por F = k * Δx. Com k = 300 N/m e Δx = 0,1 m, temos F = 300 * 0,1 = 30 N.

[quiz] 03) Um objeto de 2 kg é suspenso por uma mola vertical, que se estica em 10 cm. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s², assinale a alternativa que calcula corretamente a constante elástica da mola.

a) 20 N/m. b) 200 N/m. c) 10 N/m. d) 500 N/m. e) 100 N/m. [/quiz] Resolução Detalhada: O peso do objeto é F = m * g = 2 * 10 = 20 N. Com a deformação de 0,1 m, k = F/Δx = 20 N / 0,1 m = 200 N/m.

[quiz] 04) Um experimento com uma mola apresenta uma constante elástica de 150 N/m. Se essa mola é esticada a 20 cm, qual é a força elástica exerida por ela? Assinale a alternativa correta.

a) 30 N. b) 30 N. c) 60 N. d) 15 N. e) 50 N. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando F = k * Δx, com Δx = 0,2 m (20 cm), temos: F = 150 N/m * 0,2 m = 30 N.

[quiz] 05) Segunda-feira, um estudante estica uma mola vertical e mede sua deformação em 0,25 m. Se a força exercida é 50 N, qual é a constante elástica da mola? Assinale a alternativa correta.

a) 150 N/m. b) 200 N/m. c) 300 N/m. d) 100 N/m. e) 50 N/m. [/quiz] Resolução Detalhada: A constante elástica k calcula-se através de k = F/Δx. Sendo F = 50 N e Δx = 0,25 m temos k = 50 N / 0,25 m = 200 N/m.

[quiz] 06) Uma mola é comprimida de 5 cm ao aplicar uma força de 25 N. Qual é a constante elástica da mola? Assinale a alternativa correta.

a) 500 N/m. b) 500 N/m. c) 100 N/m. d) 10 N/m. e) 200 N/m. [/quiz] Resolução Detalhada: A constante elástica k é encontrada por k = F/Δx. Neste caso, temos F = 25 N e Δx = 0,05 m, logo k = 25 N / 0,05 m = 500 N/m.

[quiz] 07) Um engenheiro precisa escolher uma mola com a constante elástica de 250 N/m para um projeto. Se ele pretende esticar a mola em 0,4 m, qual será a força elástica gerada? Assinale a alternativa que apresenta o cálculo correto.

a) 100 N. b) 100 N. c) 200 N. d) 50 N. e) 125 N. [/quiz] Resolução Detalhada: Usamos F = k * Δx. Com k = 250 N/m e Δx = 0,4 m, temos F = 250 * 0,4 = 100 N.

[quiz] 08) Um dispositivo de medição aplica uma força de 60 N a uma mola, a qual se deformou 0,15 m. Assinale a alternativa que apresenta o cálculo correto da constante elástica desta mola.

a) 400 N/m. b) 400 N/m. c) 300 N/m. d) 600 N/m. e) 200 N/m. [/quiz] Resolução Detalhada: Calculamos a constante elástica utilizando a fórmula k = F/Δx. Para F = 60 N e Δx = 0,15 m, temos k = 60 / 0,15 = 400 N/m.

[quiz] 09) Um estudante observa que sua mola estica 0,2 m ao aplicar uma força elástica de 20 N. Qual é a constante elástica na mola que ele está utilizando? Assinale a alternativa correta.

a) 100 N/m. b) 100 N/m. c) 50 N/m. d) 10 N/m. e) 200 N/m. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando a fórmula k = F/Δx, onde F = 20 N e Δx = 0,2 m, temos: k = 20 N / 0,2 m = 100 N/m.

[quiz] 10) Um atleta usa uma faixa elástica com uma constante elástica de 300 N/m e a estica em 0,3 m. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a força que está sendo exercida pela faixa elástica.

a) 90 N. b) 90 N. c) 120 N. d) 75 N. e) 150 N. [/quiz] Resolução Detalhada: A força calculada pela faixa elástica é definida pela fórmula F = k * Δx. Com k = 300 N/m e Δx = 0,3 m, temos F = 300 * 0,3 = 90 N.