fisica

Força Elástica
1. Lei de Hooke
Consideremos uma mola vertical presa em sua extremidade superior, conforme mostra a figura ao lado.
Ao aplicarmos uma força de intensidade F em sua extremidade livre, essa mola sofrerá uma deformação x , que representa a variação ocorrida em seu comprimento (x = l - l0 ).

Essa deformação é denominada elástica quando, retirada a força comprimento original (l0 ).

, a mola retorna ao seu

Robert Hooke (1635-1703), cientista inglês, verificou experimentalmente que, em regime de deformações elásticas, a intensidade da força aplicada à mola é diretamente proporcional à deformação produzida. Isto é, se duplicarmos a intensidade da força aplicada à mola, sua deformação dobrará, e assim por diante enquanto a deformação for elástica.
Podemos sintetizar a lei de Hooke pela seguinte expressão:

onde k é uma constante de proporcionalidade característica da mola, chamada constante elástica da mola. Sua unidade no SI é newton por metro (N/m).
Podemos obter a constante elástica (k) de uma mola elástica através da declividade (tg ) da reta de seu gráfico força x deformação, como indicado abaixo.

Convém lembrar que, no processo de deformação, a mola sempre estará sujeita a ação de duas forças
(uma em cada extremidade), sendo de mesma intensidade (k·x) quando sua massa for desprezível
(mola ideal).

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2. Força Elástica
Quando um corpo está preso a uma mola deformada, a força de contato que a mola exerce nele chama-se força elástica.
Pelo princípio da ação-reação, as forças trocadas entre o corpo e a mola são de mesma intensidade.
Logo, a intensidade da força elástica será dada, de acordo com a lei de Hooke, por:

sendo k a constante elástica da mola e x sua deformação instantânea.
A força elástica sobre um corpo pode estar orientada no sentido de puxar (mola esticada) ou de empurrar (mola comprimida).

Exercícios Resolvidos
01. A mola ideal da figura varia seu comprimento de 12 cm