Três molas ,, e , têm comprimento natural , e e constante elástica , e , respectivamente. Elas são ligadas entre si e estiradas entre duas paredes distantes metros uma da outra, onde as extremidades são fixadas, conforme figura abaixo. Qual o comprimento de cada uma das molas estiradas, em equilíbrio?

CossenoGPT

Teste gratuitamente agora mesmo!
img
Gabriel Rodrigues 11/12/2022, 13:01
Como o sistema corresponde a um arranjo de molas em série, pode-se deduzir que as forças que atuam nelas são iguais. Portanto, $$k_{a}\Delta x_{a}= k_{b}\Delta x_{b} = k_{c}\Delta x_{c},$$ Aplicando os valores fornecidos pelo enunciado, podemos encontrar que $$x_{a} = 1,8x_{c} - 0,76$$ e $$x_{b} = 1,2x_{c} - 0,24.$$ Pelo enunciado, $x_{a} + x_{b} + x_{c} = 2,0$. Com isso, podemos dizer que $$1,8x_{c} - 0,76 + 1,2x_{c} - 0,24 + x_{c} = 2,0 \Rightarrow \\ \Rightarrow x_{c} = 0,75 \ m, \ x_{b} = 0,66 \ m \ \text{e} \ x_{a} = 0,59 \ m.$$
Modo de Edição
0 / 5000
ManualLaTeX