Física IIUEPG- Molas Tópico resolvido

Termologia, Óptica e Ondas.
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jvsdv
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Mai 2019 30 19:57

UEPG- Molas

Mensagem não lida por jvsdv »

Uma das extremidades de uma mola é presa em um suporte, de modo que seu comprimento esteja ao longo da vertical. O tamanho inicial da mola nessa configuração é 10 cm. Quando na outra extremidade é presa uma esfera de aço com 10 cm3 de volume, o comprimento da mola passa a ser de 12 cm. O sistema é montado de maneira que a esfera de aço fique totalmente submersa num certo líquido contido num Becker. Sabendo que nesta situação o tamanho da mola é 11,7 cm, assinale o que for correto.

01) Desprezando o volume da mola, o empuxo sobre a
esfera quando ela estiver totalmente submersa no
líquido é 1,2 N.

02) A massa da esfera de aço é 0,08 kg.

04) A densidade do líquido é 1,2 g/cm3.

08) A constante elástica da mola é 40 N/m.
Resposta

R:02,04,08
Alguém poderia me explicar?

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MateusQqMD
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Mai 2019 30 20:31

Re: UEPG- Molas

Mensagem não lida por MateusQqMD »

Olá, jvsdv

Sendo P a intensidade do peso da esfera de aço e [tex3]\text{F}_1[/tex3] a intensidade da força elástica exercida pela mola sobre ela, podemos escrever na situação de equilíbrio que:
[tex3]\text{P} = \text{F}_1[/tex3]
Aplicando-se a Lei de Hooke, vem:
[tex3]\text{P} = \text{K} \Delta \text{x} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, \text{d} \cdot \text{v} \cdot \text{g} = \text{K} \cdot \Delta \text{x} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 8 \cdot 10 \cdot 10^{-3} \cdot 10= \text{K} \cdot 0,02 \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{K} = 40 \, \text{N/m}}[/tex3]
oie_transparent.png
oie_transparent.png (34.81 KiB) Exibido 1697 vezes

Na situação em que a esfera está no líquido, a mudança que ocorre é o empuxo:
[tex3]\text{P} = \text{F}_2 + \text{E}[/tex3]
Então,
[tex3]\text{P} = \text{F}_2 + \text{E} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, \text{d}_{\text{e}} \cdot \text{v}_{\text{e}} \cdot \text{g} = \text{K} \cdot \Delta \text{x}_2 + \text{E} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 8 \cdot 10 \cdot 10^{-3} \cdot 10= 40 \cdot 0,017 + \text{E} \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{|\text{E}| = 0,12 \, \text{N}}[/tex3]
O empuxo recebido pela esfera tem intensidade [tex3]\text{E}[/tex3] dada por:
[tex3]\text{E} = \text{d}_{\text{l}} \cdot \text{v}_{\text{e}} \cdot \text{g}[/tex3]
Sendo [tex3]\text{d}_{\text{l}} = [/tex3] densidade do líquido e [tex3]\text{v}_{\text{e}} = [/tex3] volume da esfera.

Daí,
[tex3]\text{E} = \text{d}_{\text{l}} \cdot \text{v}_{\text{e}} \cdot \text{g} \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 0,12 = \text{d}_{\text{l}} \cdot 10^{-5} \cdot 10 \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{d}_{\text{l}} = 1,2 \cdot 10^3 \, \text{kg/m}^3 = 1,2 \, \text{g/cm}^3}[/tex3]

"Como sou pouco e sei pouco, faço o pouco que me cabe me dando por inteiro."
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MateusQqMD
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Mai 2019 30 20:32

Re: UEPG- Molas

Mensagem não lida por MateusQqMD »

Eu fui sucinto na minha explicação, qualquer dúvida você manda aí. Além disso, usei o dado que você esqueceu de fornecer: densidade da esfera = 8 [tex3]\text{g/cm}^3[/tex3]
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jvsdv
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Re: UEPG- Molas

Mensagem não lida por jvsdv »

Verdade esqueci do dado estava no começo da prova, mas é este mesmo.

Fiquei em duvida na massa.

A massa da esfera seria d=[tex3]\frac{m}{v}[/tex3] então 8=[tex3]\frac{m}{10^{-3}}[/tex3] é isso?

Mas não entendi o volume , você pegou o 10cm3 é colocou em m3 ou o que ?

No mais você me ajudou muito, obrigado.
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MateusQqMD
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Mai 2019 30 21:22

Re: UEPG- Molas

Mensagem não lida por MateusQqMD »

Isso mesmo. Mas o [tex3]10^{-3}[/tex3] surge para passar a massa de [tex3]\text{g}[/tex3] para [tex3]\text{kg}.[/tex3]

"Como sou pouco e sei pouco, faço o pouco que me cabe me dando por inteiro."
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