RESPOSTA DO DESAFIO DA SEMANA 05/03/2021


Temos nesta situação uma questão simples que envolve sistema massa-mola, no entanto, requer atenção na hora de responder. Mas, já de início sabemos que estamos diante da Lei de Hooke, que diz
F(elástica) [N/m] = k [N/m²]. x [m]

Vamos considerar, para efeito didático, como situação 1 e 2 conforme a figura (da esquerda para a direita).
Ele pede o comprimento, ou seja, "x(m)" e pela Lei de Hooke preciso tanto da força quanto da constante elástica "k". Pois,
x [m] = F(el.) [N/m] / k [N/m²]
Percebam que não temos a constante "k", porém temos como encontrar por meio da situação 1. Vejam que ela nos da o comprimento da mola já tencionada e nos dar a massa do corpo.. Logo, temos que,
5.(10) = k . (0,05)
k = 1000 N/m²
Notem que usamos como força atuante a força peso e (P = m . g), bem como, o comprimento passou de cm para m.
Assim, agora temos dados suficientes para encontrarmos o comprimento para a situação 2, que é exatamente o que o problema quer saber, qual o comprimento com que a mola ficará após a colocação da massa de 20kg (P=200N).
200 = 1000 . x
x = 0,20m
Observem que a mola já possui 3cm (0,03m) antes da aplicação da força. Desta forma temos que o comprimento total é o valor existente com o assumido pela força. 
xTotal = 0,20 + 0,03
xTotal = 0,23m
Espero que tenha ajudado!
Até a próxima!