Posted: 22 Feb 2016 11:13 AM PST
Geralmente quando estamos resolvendo
exercícios de física desconsideramos, por exemplo, a força de
atrito, dilatação térmica sofrida por um material, ou a influência do vento,
porém, existem situações em que precisamos considerar tudo o que pode
influenciar nesse problema deixando de ser uma situação ideal e passando para a
situação real. A deformação de corpos reais sempre existe, mesmo que
imperceptível, e hoje é sobre ela que vamos falar!
Um corpo é considerado elástico quando
volta a sua forma anterior após receber aplicação de uma força deformadora. Um
exemplo de corpo elástico é a mola. Já o corpo não elástico não retorna
a sua forma “original” após a aplicação da força deformadora. Um exemplo deste
caso é uma lata que após ser amassada não retorna a sua forma original
naturalmente.
Mesmo um corpo sendo elástico existe um
limite de elasticidade, que quando é ultrapassado sofre uma deformação que se
torna permanente e o corpo não retorna a sua forma antiga.
Lei de Hooke
Considere que uma mola está presa em
uma parede à esquerda e a um bloco do seu lado direito como ilustrado na figura
abaixo:
Podemos aplicar forças tanto
comprimindo como esticando a mola. A mola reage com uma força elástica (Fe),
sendo que sua intensidade é proporcional à deformação sofrida pela mola. Essa
força atua no sentido de retornar a mola para sua posição original.
A diferença entre o comprimento inicial
da mola e o comprimento após a força ser aplicada é conhecida como deformação
e representada pela letra x. A constante k da fórmula da Lei de
Hooke é conhecida como constante elástica e é uma
medida de rigidez da mola, ou seja, quanto maior a constante, mais rígida ela é. A unidade da constante elástica no Sistema Internacional (SI) é Newton por metro (N/m).
medida de rigidez da mola, ou seja, quanto maior a constante, mais rígida ela é. A unidade da constante elástica no Sistema Internacional (SI) é Newton por metro (N/m).
A Lei de Hooke é dada pela fórmula a
seguir:
A deformação é considerada positiva
quando esticamos a mola e negativa quando comprimimos a mesma.
Associação de molas
Assim como na elétrica podemos associar
resistores em série ou em paralelo, também podemos associar as molas.
Para calcular a força elástica quando
existem molas associadas basta encontrar a constante elástica equivalente e
substituir na fórmula da Lei de Hooke. Para molas em série k equivalente é dada
por:
Já para as molas associadas em paralelo k equivalente é dada por:
Posted: 22 Feb 2016 11:13 AM PST
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