Questões sobre energia potencial elástica

A energia potencial elástica é a energia armazenada em um objeto quando ele é deformado. Esta energia é comum em molas e materiais elásticos. Compreender seus princípios auxilia na resolução de problemas práticos em vestibulares e no ENEM.

Quando uma mola é esticada ou comprimida, ela armazena energia que pode ser liberada ao retornar à sua forma original. Isso é representado pela fórmula da energia potencial elástica: U = 1/2 k x². O conhecimento dessa fórmula é essencial para resolver questões em provas.

As questões sobre energia potencial elástica frequentemente envolvem contextos do cotidiano, como sistemas de molas em atividades práticas. A prática com estas questões pode aumentar a confiança e o desempenho em exames.

[quiz] 01) Uma mola de constante elástica k = 200 N/m é comprimida em 10 cm. Qual é a energia potencial elástica armazenada na mola? Assinale a alternativa que representa o valor correto.

a) 1 J. b) 1 J. c) 10 J. d) 2 J. e) 0,5 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizamos a fórmula U = 1/2 k x², onde k = 200 N/m e x = 0,1 m. Portanto, U = 1/2 * 200 * (0,1)² = 1 J.

[quiz] 02) Uma mola é esticada até 15 cm e possui constante elástica de 150 N/m. Qual a energia potencial elástica armazenada nessa mola? Assinale a alternativa que indica o valor correto.

a) 0,5 J. b) 1,69 J. c) 3,5 J. d) 2,25 J. e) 4,5 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Vamos calcular a energia utilizando U = 1/2 k x². Portanto, U = 1/2 * 150 * (0,15)² = 1,69 J.

[quiz] 03) Um projetista utiliza uma mola de 250 N/m que é comprimida em 5 cm. Assinale a alternativa que mostra a energia potencial elástica armazenada na mola após a compressão.

a) 0,156 J. b) 0,5 J. c) 2,5 J. d) 1 J. e) 3,125 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando a fórmula U = 1/2 k x², aplicamos k = 250 N/m e x = 0,05 m, resultando em U = 1/2 * 250 * (0,05)² = 0,156 J.

[quiz] 04) Um dispositivo utiliza uma mola com constante k = 300 N/m, que é esticada para 20 cm. Qual é a energia potencial elástica acumulada na mola? Assinale a alternativa correta.

a) 6 J. b) 6 J. c) 10 J. d) 4 J. e) 0,5 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando a fórmula U = 1/2 k x², temos k = 300 N/m e x = 0,2 m. Logo, U = 1/2 * 300 * (0,2)² = 6 J.

[quiz] 05) Um sistema de molas tem uma constante de k = 100 N/m e é comprimido em 25 cm. Qual o valor da energia potencial elástica armazenada nesse sistema? Assinale a alternativa correta.

a) 3,125 J. b) 2 J. c) 5 J. d) 1 J. e) 4,5 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando a fórmula U = 1/2 k x², onde k = 100 N/m e x = 0,25 m, temos U = 1/2 * 100 * (0,25)² = 3,125 J.

[quiz] 06) Uma mola de 400 N/m é esticada em 10 cm. Qual é a energia potencial elástica armazenada na mola? Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.

a) 2 J. b) 1 J. c) 2 J. d) 3 J. e) 4 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Aplicando a fórmula U = 1/2 k x² com k = 400 N/m e x = 0,1 m, temos U = 1/2 * 400 * (0,1)² = 2 J.

[quiz] 07) Um sistema tem uma mola de 350 N/m que é estendida em 12 cm. Qual a energia potencial elástica armazenada nesta mola? Assinale a alternativa correta.

a) 1 J. b) 2,5 J. c) 2,52 J. d) 3 J. e) 4 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizando a fórmula U = 1/2 k x², k = 350 N/m e x = 0,12 m, encontramos U = 1/2 * 350 * (0,12)² = 2,52 J.

[quiz] 08) Um dispositivo possui uma mola de 220 N/m, esticada em 8 cm. Qual a energia potencial elástica acumulada nesta mola? Assinale a alternativa que apresenta o valor adequado.

a) 1,4 J. b) 2 J. c) 0,704 J. d) 3 J. e) 5,5 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Calculando com a fórmula U = 1/2 k x², onde k = 220 N/m e x = 0,08 m, temos U = 1/2 * 220 * (0,08)² = 0,704 J.

[quiz] 09) Uma mola com constante elástica de 500 N/m é comprimida para 30 cm. Qual a energia potencial que é acumulada nesta mola? Assinale a alternativa correta para a situação.

a) 1 J. b) 3 J. c) 22,5 J. d) 12 J. e) 15 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Aplicando U = 1/2 k x², onde k = 500 N/m e x = 0,3 m, temos U = 1/2 * 500 * (0,3)² = 22,5 J.

[quiz] 10) Um dispositivo que utiliza molas tem uma constante de 600 N/m e é esticada em 26 cm. Qual é a energia potencial que é armazenada nesse dispositivo? Assinale a alternativa que fornece a resposta correta.

a) 5 J. b) 20 J. c) 2,1 J. d) 11,52 J. e) 6,8 J. [/quiz] Resolução Detalhada: Utilizamos a fórmula U = 1/2 k x² com k = 600 N/m e x = 0,26 m, resultando em U = 1/2 * 600 * (0,26)² = 11,52 J.