EEAR 2018 (CFS 1) — questão 84 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a constante elástica k da mola, em N/m.

Passo 1 — lei de Hooke. Em equilíbrio, a força da mola segura o peso pendurado:

$$k\,x = m\,g \;\Rightarrow\; k = \frac{m\,g}{x}$$

Passo 2 — uma linha da tabela, no SI. Primeira linha: 45 g = 0,045 kg e 5 cm = 0,05 m.

$$k = \frac{0{,}045 \times 10}{0{,}05} = \frac{0{,}45}{0{,}05} = 9\ \text{N/m}$$

Conferindo: qualquer outra linha dá o mesmo, porque massa e elongação crescem na mesma proporção. Última linha: $0{,}225 \times 10 / 0{,}25 = 9$ N/m.

⚠️ A armadilha: usar os números da tabela sem converter: $45 \times 10 / 5 = 90$, a alternativa D. A massa tem de estar em kg e a elongação em m.

A ideia em uma frase: k é o peso dividido pela elongação, com massa em kg e elongação em metros.

Resposta: alternativa B (9,0 N/m).