UEL 2018: Determine a constante elástica da mola na unidade de N/m

UEL 2018: Analise as figuras a seguir. Um astronauta chegou a um planeta desconhecido, e deseja medir a aceleração da gravidade local. Pa...

UEL 2018: Analise as figuras a seguir.

Um astronauta chegou a um planeta desconhecido, e deseja medir a aceleração da gravidade local. Para isso, ele conta com um sistema massa-mola como o da figura 1. Esse sistema foi calibrado na Terra (g=10 m/s²), e a relação entre a distensão da mola e a massa pendurada em sua extremidade é mostrada no gráfico da figura 2. Devido à aceleração da gravidade do planeta, quando o astronauta pendurou uma massa de 10 gramas, a mola distendeu 1,5 cm.

A partir dessas informações, responda aos itens a seguir.

a) Determine a constante elástica da mola na unidade de N/m. Justifique sua resposta, apresentando os cálculos envolvidos na resolução deste item.

b) Determine a aceleração da gravidade do planeta de destino do astronauta, em m/s². Justifique sua resposta, apresentando os cálculos envolvidos na resolução deste item.

Questão anterior:
- UEL 2018: Messias está preparando um almoço e deseja gelar 10 latas da sua bebida preferida. Ele então as coloca dentro de uma caixa com isolamento térmico perfeito e sobre elas despeja gelo que está a uma temperatura de 0 ◦C.

Conteúdo programático:
Mecânica.

Resposta esperada:

a) Sabendo que, no equilíbrio, o módulo da força peso é igual ao módulo da força de Hooke, tem-se:

Portanto, a constante elástica da mola é

b) Sabendo que

e que o módulo da força peso é igual ao módulo da força de Hooke, tem-se:

Portanto, a aceleração da gravidade do planeta de destino do astronauta é 15 m/s².

Próxima questão:

- UEL 2018: Em uma brincadeira de caça ao tesouro, o mapa diz que para chegar ao local onde a arca de ouro está enterrada, deve-se, primeiramente, dar dez passos na direção norte, depois doze passos para a direção leste, em seguida, sete passos para o sul, e finalmente oito passos para oeste.