Questão FC784141
Considerando o módulo da aceleração gravitacional local igual a 10 m/s², qual é a deformação sofrida pela mola?
Dinâmica
Instituto AOCP · 2025
No sistema representado na figura a seguir, o bloco, que possui densidade igual a 2,0 g/cm³ e volume igual a 5,0 cm³, está totalmente imerso em um líquido cuja massa específica é igual a 0,8 g/cm³. O bloco se encontra suspenso no líquido, em equilíbrio estático, através de uma linha inextensível, de massa desprezível, que passa por uma polia ideal e se fixa a uma mola de constante elástica 0,1 N/m.
Considerando o módulo da aceleração gravitacional local igual a 10 m/s², qual é a deformação sofrida pela mola?
- 0,3 m.
- 0,6 m.
- 0,8 m.
- 0,4 m.
- 0,1 m.
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Gabarito
B
Comentário do professor
Calcule a massa do bloco: densidade \(2{,}0\ \text{g/cm}^3\) e volume \(5{,}0\ \text{cm}^3\) dão massa \(2{,}0\times5{,}0=10\ \text{g}=0{,}01\ \text{kg}\).
O empuxo é igual ao peso do líquido deslocado: massa deslocada \(0{,}8\times5{,}0=4{,}0\ \text{g}=0{,}004\ \text{kg}\), então \(E=0{,}004\times10=0{,}04\ \text{N}.\
O peso do bloco é \(P=0{,}01\times10=0{,}1\ \text{N}\). Em equilíbrio, a tensão na linha satisfaz \(T+E=P\), logo \(T=P-E=0{,}1-0{,}04=0{,}06\ \text{N}.\
Essa mesma tensão estica a mola de constante \(k=0{,}1\ \text{N/m}\). Pela lei de Hooke \(T=kx\), então \(x=T/k=0{,}06/0{,}1=0{,}6\ \text{m}.\
Portanto, a deformação da mola é \(0{,}6\ \text{m}\).
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