21 exemplos de perguntas sobre elasticidade
Aumento de comprimento
1. Uma barra homogênea de comprimento L, quando puxada com uma força F, aumenta de comprimento em ∆L.
Para que o aumento no comprimento seja igual a 4 ΔL, a magnitude da força de tração é...
A. 1/4 F
B. 1/2 F
C. 2 F
D. 4 F
E. 16 F
Discussão
Sabe-se que:
Força de tração 1 (F 1 ) = F
Aumento no comprimento 1 (∆L 1 ) = ∆L
Aumento no comprimento 2 (∆L 2 ) = 4 ∆L
Pergunta: Força de tração 2 (F 2 )
Resposta:
Fórmula da lei de Hooke:
k = F/ΔL
Descrição: k = constante elástica, F = força de tração, ΔL = aumento no comprimento
As hastes utilizadas são iguais, de modo que a constante elástica (k) seja a mesma.
k 1 = k 2
F 1 / ∆L 1 = F 2 / ∆L 2
F / ΔL = F 2 / 4ΔL
F / 1 = F 2 / 4
F = F 2 / 4
F 2 = 4F
A resposta correta é D.
2. Três molas idênticas, cada uma com uma constante elástica de 200 N/m, estão dispostas conforme mostrado na figura. Quando submetida a uma carga de 100 gramas (aceleração gravitacional g = 10 m/s²), o aumento no comprimento do conjunto de molas é...
A. x = 0,50 cm 
B. x = 0,75 cm
C. x = 0,85 cm
D. x = 1,00 cm
E. x = 1,50 cm
Discussão
Sabe-se que :
Massa da carga (m) = 100 gramas = 0,1 kg
k 1 = k 2 = k 3 = 200 N/m
w = mg = (0,1 kg)(10 m/s² ) = 1 kg m/s² = 1 Newton
Perguntado Aumento no comprimento total da mola 
?
Responder :
Determinação da constante elástica da mola de substituição
Primavera 2 (k2) e primavera 3 (k3) dispostas em paralelo. A constante elástica equivalente é:
k p = k 2 + k 3 = 200 + 200 = 400 Nm −1
A mola 1 (k 1 ) e a mola de substituição paralela (k P ) estão dispostas em série. A constante da mola de substituição é:
1/k s = 1/k p + 1/k 1 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
k s = 400/3 Nm −1
A constante elástica equivalente para o arranjo de molas série-paralelo é 400/3 Nm -1
Determinar o aumento no comprimento da mola
Fórmula da lei de Hooke:
= F / k = w / k
O aumento no comprimento da mola é:
= w / k
= 1 : 400/3 = 1 x 3/400 = 3/400 = 0,0075 metros = 0,75 cm
A resposta correta é B.
Constante elástica
3. Em um experimento sobre a elasticidade de uma mola, os dados obtidos estão apresentados na tabela abaixo. Pode-se concluir que o valor da constante elástica da mola é…
A. 1.002 N/m
B. 1.201 N/m
C. 1.225 N/m
D. 1.245 N/m
E. 1.250 N/m
Discussão
Fórmula da lei de Hooke:
Constante elástica:
k = 0,98/0,0008 = 1,96/0,0016 = 2,94/0,0024 = 3,92/0,0032 = 1.225 N/m
A resposta correta é C.
4. Três molas estão dispostas conforme mostrado na figura a seguir. Se as constantes elásticas k₁ = k₂ = 3 Nm⁻¹ e k₃ = 6 Nm⁻¹ , a constante elástica é...
A. 1 Nm-1
B. 3 Nm −1
C. 7,5 Nm −1
D. 12 Nm −1
E. 15 Nm −1
Discussão
Sabe-se que:
Constante elástica 1 (k 1 ) = constante elástica 2 (k 2 ) = 3 Nm −1
Constante elástica 3 (k 3 ) = 6 Nm −1
Pergunta: constante elástica (k)
Resposta:
As molas 1 (k 1 ) e 2 (k 2 ) estão dispostas em paralelo. A constante elástica equivalente é:
k p = k 1 + k 2 = 3 + 3 = 6 Nm −1
A mola de substituição paralela (k P ) e a mola 3 (k 3 ) estão dispostas em série. A constante da mola de substituição é:
1/k s = 1/k p + 1/k 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
k s = 6/2 = 3 Nm −1
A constante elástica equivalente para o arranjo de molas série-paralelo acima é 3 Nm −1
A resposta correta é B.
5. Uma mola de comprimento L é tracionada sucessivamente por uma carga w, e os dados obtidos são apresentados na tabela a seguir. Com base nos dados da tabela, pode-se concluir que o módulo da constante elástica da mola é…
A. 300 Nm-1
B. 500 Nm -1
C. 600 Nm -1
D. 800 Nm -1
E. 1000 Nm -1
Discussão
Fórmula da lei de Hooke:
k = F /
Constante elástica:
k = 10/0,02 = 20/0,04 = 30/0,06 = 40/0,08 = 500 Nm -1
A resposta correta é B.
6. Os dados na tabela experimental a seguir são os resultados de um experimento relacionado à elasticidade de objetos. No experimento, o material de borracha utilizado foi uma câmara de ar de motocicleta (g = 10 m/s² ) . Com base na tabela acima, pode-se concluir que o material de borracha possui uma constante elástica de…
A. 122 N/m
B. 96 N/m
C. 69 N/m
D. 56 N/m
E. 40 N/m
Discussão
Fórmula da lei de Hooke :
k = F / = w / = mg /
Descrição: k = constante de elasticidade, w = gravidade, m = massa, g = aceleração devido à gravidade, = aumento no comprimento da borracha
Constante elástica:
k = 2/0,05 = 4/0,1 = 6/0,15 = 8/0,20 = 10/0,25 = 40 N/m
A resposta correta é E.
7. Três molas estão dispostas conforme mostrado na figura a seguir. Se a constante elástica K1 = 4K, então o valor da constante de arranjo das molas é ….
A. 3/4K
B. 3K/4
C. 4K/3
D. 3K
E. 4K
Discussão
Duas molas dispostas em paralelo. A constante elástica equivalente das duas molas dispostas em paralelo é:
k p = K + K = 2K
Duas molas estão dispostas em série. A constante elástica equivalente das duas molas dispostas em série é:
1/k s = 1/k p + 1/K 1 = 1/2K + 1/4K = 2/4K + 1/4K = 3/4K
k s = 4K/3
A constante elástica equivalente para a configuração de molas acima é 4K/3.
A resposta correta é C.
8. Um elástico de comprimento L é suspenso sob uma carga, de modo que os dados obtidos sejam os da tabela. Com base na tabela, pode-se concluir que o valor da constante elástica do elástico é…
A. 250 Nm-1
B. 360 Nm —1
C. 400 Nm —1
D. 450 Nm —1
E. 480 Nm —1
Discussão
Fórmula da lei de Hooke:
k = F / 
Constante elástica:
k = 2/0,0050 = 3/0,0075 = 4/0,01 = 400 Nm -1
A resposta correta é C.
9. Observe os dados experimentais de cinco tipos de pneus de borracha A, B, C, D e E que são tracionados com uma força F, de modo que seu comprimento aumente. O pneu de borracha com a menor constante elástica é…
Discussão
Fórmula da lei de Hooke:
k = F / Δx
Descrição: k = constante elástica, F = força, Δx = aumento no comprimento da borracha
Constante elástica da borracha:
k A = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
k B = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/m
k C = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/m
k D = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/m
k E = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
A resposta correta é E.
10. A partir do experimento para determinar a elasticidade da borracha utilizando borracha de pneu, os dados obtidos são os apresentados na tabela a seguir. Pode-se concluir que o maior valor da constante é o do experimento…
Discussão
Fórmula da lei de Hooke:
k = F / Δx
Constante elástica:
k A = 7/0,035 = 200 Nm -1
k B = 8/0,025 = 320 Nm -1
k C = 6/0,020 = 300 Nm -1
k D = 9/0,045 = 200 Nm -1
k E = 10/0,033 = 303 Nm -1
A maior constante elástica é 320 Nm -1.
A resposta correta é B.
11. O gráfico abaixo mostra a relação entre a variação da carga (ΔF) e o aumento do comprimento (ΔX), sendo o gráfico aquele que apresenta o menor valor da constante elástica...
Discussão
Fórmula da lei de Hooke
k = F / Δx
Em formação :
Δx = aumento no comprimento, F = força, k = constante elástica
Constante de elasticidade
k A = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
k B = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
k C = F / Δx = 6 / 6 = 1
k D = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
k E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
A resposta correta é A.
12. Observe o gráfico da relação entre força (F) e aumento de comprimento (ΔX) abaixo! Qual deles possui a maior constante elástica?
Discussão
Constante de elasticidade
k A = F / Δx = 50 / 10 = 5
k B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
k C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
k D = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k E = F / Δx = 500 / 10 = 50
A resposta correta é D.
Energia Potencial da Mola
13. O gráfico (Fx) mostra a relação entre a força e o aumento no comprimento da mola. A magnitude da energia potencial da mola, com base no gráfico acima, é...
A. 20 joules
B. 16 joules
C. 3,2 joules
D. 1,6 joules
E. 1,2 joules
Discussão
Sabe-se que:
F = 40 N
x = 0,08 metros
Pergunta: Energia potencial da mola
Resposta:
Constante elástica:
k = F / Δx = 40/0,08 = 500 N/m
Energia potencial da mola:
EP = 1/2 k x 2 = 1/2 (500)(0,08) = (250)(0,08) = 20 Joules
A resposta correta é A.
14. Uma mola recebe uma carga de 2 kg, conforme mostrado na figura a seguir. Se a mola sofre um aumento de comprimento de 5 cm e a aceleração da gravidade é de 10 m/ s² , então a energia potencial elástica da mola é...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Sabe-se que :
Aumento no comprimento (Δx) = 5 cm = 0,05 metros
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Massa da carga (m) = 2 kg
Peso da carga (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Pergunta : Qual é a energia potencial da borracha?
Sabe-se que :
Aumento no comprimento (Δx) = 5 cm = 0,05 metros
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
Massa da carga (m) = 2 kg
Peso da carga (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Pergunta : Qual é a energia potencial da borracha?
15. Para esticar uma mola em 5 cm, é necessária uma força de 20 N. A energia potencial da mola quando ela se estica em 10 cm é…
A. 2 Joule
B. 4 Joule
C. 20 Joule
D. 50 Joule
E. 100 Joules
Discussão
Sabe-se que :
Aumento no comprimento (Δx) = 5 cm = 0,05 metros
Força (F) = 20 Newtons
Pergunta : Qual é a pressão elástica (EP) da mola quando ela se estica 10 cm?
Responder :
Constante elástica:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
A energia potencial da mola quando Δx = 10 cm = 0,1 metros:
EP = ½ k Δx 2 = ½ (400)(0,1) 2 = (200)(0,01)
EP = 2 Joule
A resposta correta é A.
Berat Beban
16.
A. 6 N
B. 12 N
C. 30 N
D. 45 N
E. 60 N
Quatro molas idênticas, cada uma com uma constante elástica de 800 Nm⁻¹ , estão dispostas em série e em paralelo (ver figura). Uma carga suspensa w faz com que o sistema de molas sofra um aumento total de comprimento de 5 cm. O peso da carga w é…
Discussão
Sabe-se que :
k 1 = k 2 = k 3 = k 4 = 800 N m −1
= 5 cm = 0,05 m
Pergunta : peso da carga (w)?
Responder :
Determinação da constante elástica da mola de substituição
Primavera 1 (k1), primavera 2 (k2) e primavera 3 (k3) dispostas em paralelo. A constante elástica equivalente é:
k p = k 1 + k 2 + k 3 = 800 + 800 + 800 = 2400 Nm −1
A mola de substituição paralela (k P ) e as 4 molas (k 4 ) estão dispostas em série. A constante da mola de substituição é:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/2400 + 1/800 = 1/2400 + 3/2400 = 4/2400
k s = 2400/4 = 600 Nm −1
A constante elástica equivalente para o arranjo de molas série-paralelo acima é de 600 Nm -1
Determinar o peso da carga
Fórmula da lei de Hooke:
F=k ou w = k
O peso da carga é:
w = (600 Nm -1 )(0,05 m) = 30 Newtons
O peso da carga é de 30 Newtons.
A resposta correta é C.
17. Quatro molas idênticas, cada uma com constante elástica de 1600 N/m, estão dispostas em série e em paralelo (ver figura). A carga suspensa w faz com que o sistema de molas sofra um aumento total no comprimento de 5 cm. O peso da carga w é…
A. 60 N
B. 120 N
C. 300 N
D. 450 N
E. 600 N
Discussão
Sabe-se que :
k 1 = k 2 = k 3 = k 4 = 1600 N m −1
= 5 cm = 0,05 m
Pergunta : peso da carga (w)?
Responder :
Determinação da constante elástica da mola de substituição
As molas 1 (k 1 ), 2 (k 2 ) e 3 (k 3 ) estão dispostas em paralelo. A constante elástica equivalente é:
k P = k 1 + k 2 + k 3 = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 Nm −1
A mola de substituição paralela (k P ) e as 4 molas (k 4 ) estão dispostas em série. A constante da mola de substituição é:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/4800 + 1/1600 = 1/4800 + 3/4800 = 4/4800
k s = 4800/4 = 1200 Nm −1
A constante elástica equivalente para o arranjo de molas série-paralelo é 1200 Nm -1
Determinar o peso da carga
Fórmula da lei de Hooke:
F=k ou w = k
O peso da carga é:
w = (1200 Nm -1 )(0,05 m) = 60 Newtons
O peso da carga é de 60 Newtons.
A resposta correta é A.
Elástico e plástico
18. 
Observe o gráfico abaixo, que mostra a relação entre a força ΔF e o aumento de comprimento Δx em uma mola!
Com base no gráfico, a mola permanecerá elástica sob uma força de tração de…
A. 0 a 4 N
B. 0 a 8 N
C. 0 a 12 N
D. 8 N a 12 N
Leste, 8 N a 16 N
Discussão
Uma mola permanecerá elástica se a lei de Hooke ainda se aplicar a ela. Matematicamente, a lei de Hooke é expressa pela fórmula:
k = ΔF / Δx
Descrição da fórmula:
k = constante elástica, ΔF = força, Δx = comprimento da mola
A lei de Hooke afirma que a razão entre a variação da força (ΔF) e a variação do comprimento (Δx) de uma mola é sempre constante. Se o valor de k mudar, a lei de Hooke deixa de ser válida para a mola, o que indica que ela deixa de ser elástica.
Observe o gráfico acima e compreenda os cálculos a seguir.
k 1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k 2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k 3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
A constante elástica (k) da mola permanece constante até uma força de tração de 8 Newtons. Portanto, a mola permanecerá elástica sob forças de tração de 0 a 8 Newtons.
A resposta correta é B.
19. O gráfico a seguir mostra a relação entre o aumento de comprimento Δx e a força ΔF aplicada a uma borracha esticada. Com base no gráfico, a borracha alterará suas propriedades plásticas quando a força atuar sobre ela...
A. 0 a 2 N
B. 0 a 4 N
C. 2 N a 6 N
D. 4 N a 8 N
Leste, 6 N a 8 N
Discussão
A borracha permanecerá elástica enquanto a constante elástica permanecer constante. Se a constante elástica começar a mudar, a borracha começará a se transformar de elástica para plástica. Elástico significa que, após a remoção da força de tração, a borracha retorna à sua forma original. Por outro lado, plástico significa que, após a remoção da força de tração, a borracha não retorna à sua forma original.
Observe o gráfico acima e compreenda os seguintes cálculos:
k 1 = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k 2 = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k 3 = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k 4 = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k 4 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
A borracha altera sua plasticidade quando submetida a uma força de 6 a 8 Newtons. Se a força for superior a 8 Newtons, a borracha se romperá.
20.
Observe o gráfico abaixo, que mostra a relação entre a força ΔF e o aumento de comprimento Δx em uma mola!
Com base no gráfico, a mola permanecerá elástica sob uma força de tração de…
A. 0 a 4 N
B. 0 a 8 N
C. 0 a 12 N
D. 8 N a 12 N
Leste, 8 N a 16 N
Discussão
Uma mola permanecerá elástica se a lei de Hooke ainda se aplicar a ela. Matematicamente, a lei de Hooke é expressa pela fórmula:
k = ΔF / Δx
Descrição da fórmula:
k = constante elástica, ΔF = força, Δx = comprimento da mola
A lei de Hooke afirma que a razão entre a variação da força (ΔF) e a variação do comprimento (Δx) de uma mola é sempre constante. Se o valor de k mudar, a lei de Hooke deixa de ser válida para a mola, o que indica que ela deixa de ser elástica.
Observe o gráfico acima e compreenda os cálculos a seguir.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
A constante elástica (k) da mola permanece constante até uma força de tração de 8 Newtons. Portanto, a mola permanecerá elástica sob forças de tração de 0 a 8 Newtons.
A resposta correta é B.
21.
O gráfico a seguir mostra a relação entre o aumento de comprimento Δx e a força ΔF aplicada a um elástico. Com base no gráfico, o elástico altera suas propriedades plásticas quando submetido a uma força.
A. 0 a 2 N
B. 0 a 4 N
C. 2 N a 6 N
D. 4 N a 8 N
Leste, 6 N a 8 N
Discussão
A borracha permanecerá elástica enquanto a constante elástica permanecer constante. Se a constante elástica começar a mudar, a borracha começará a se transformar de elástica para plástica. Elástico significa que, após a remoção da força de tração, a borracha retorna à sua forma original. Por outro lado, plástico significa que, após a remoção da força de tração, a borracha não retorna à sua forma original.
Observe o gráfico acima e compreenda os seguintes cálculos:
k1 = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k2 = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k3 = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k4 = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k5 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
A borracha altera sua plasticidade quando submetida a uma força de 6 a 8 Newtons. Se a força for superior a 8 Newtons, a borracha se romperá.
A resposta correta é E.
Constante de elasticidade
22. Observe os dados experimentais de cinco tipos de pneus de borracha A, B, C, D e E, que são tracionados com uma força F de modo que seu comprimento aumente. O pneu de borracha com a menor constante elástica é…
Discussão
Fórmula da lei de Hooke :
k = F / Δx
Descrição: k = constante de elasticidade, F = Gaya, Δx = aumento no comprimento da borracha
Constante elástica da borracha:
kA = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
kB = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/m
kC = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/m
kD = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/m
kE = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
A resposta correta é E.
23. A partir do experimento para determinar a elasticidade da borracha utilizando borracha de pneu, os dados obtidos são os apresentados na tabela a seguir. Pode-se concluir que o maior valor da constante é o do experimento…
Discussão
Fórmula da lei de Hooke:
k = F / Δx
Constante elástica:
kA = 7/0,035 = 200 Nm-1
kB = 8/0,025 = 320 Nm-1
kC = 6/0,020 = 300 Nm-1
kD = 9/0,045 = 200 Nm-1
kE = 10/0,033 = 303 Nm-1
A maior constante elástica é 320 Nm.-1.
A resposta correta é B.
Fonte da pergunta:
Questões de Física para o Exame Nacional do Ensino Médio/Ensino Técnico
