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Francisco Catelli
Departamento de Física, Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul, RS,
Brasil.
E-mail: [e-mail]
Alex Paulo Koltz
Escola de Ensino Médio do Centro
Tecnológico da Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul, RS, Brasil
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O modelo é bastante simples: cada anel da mola é imaginado como a junção de um disco fino de massa m, munido de uma mola

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Modelando a mola

sem massa e de constante k*, conforme a
Fig. 1. A “mola” assim construída tem N discos e massa total M = N × m.
Os anéis da mola, quando suspendida na vertical, apresentarão deformações cada vez menores, quando observados de cima para baixo. Isto se deve ao fato de que o primeiro anel é distendido pela ação da força peso dos outros N - 1 anéis abaixo dele; o segundo é distendido pela força peso dos N - 2 anéis abaixo dele, e assim sucessivamente, até o último anel.
Qual a relação entre a constante k da mola e a constante k* de cada um dos N anéis? Consoante o modelo explicitado acima, a mola pode ser considerada como uma associação de N anéis idênticos, ou
N molas, cada uma delas com constante k* e massa M. Sabe-se que a constante da mola, nestas condições [2] é dada por

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L

ima et al. [1] sugerem uma variante do clássico experimento para a determinação da constante elástica de uma mola usando molas espirais de encadernação, de diâmetros idênticos, porém cortadas em comprimentos diferentes. Um estudante, ao executar o experimento sugerido, observou que tudo se passava como se fosse determinada a constante elástica de cada anel individualmente, associando-se depois um certo número destes anéis em série. Tal observação nos levou a desenvolver uma expressão que permite o cálculo da constante elástica de tais molas, distendidas apenas pela