Força elástica
EXPERIÊNCIA AVALIATIVA 7
FORÇA ELÁSTICA
GRUPO 07 : Marco Pissinatti
Matheus Piovesana
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
SÃO JOÃO DA BOA VISTA, 16/05/13
1 – INTRODUÇÃO
Sob a ação de uma força de tração ou de compressão, todo objeto deforma-se. Se, ao cessar a atuação dessa força, o corpo recupera sua forma primitiva, diz-se que a deformação é elástica.
Em geral, existe um limite para o valor da força a partir do qual acontece uma deformação permanente no corpo onde recebe o nome de deformação plástica. Dentro do limite elástico, há uma relação linear entre a força aplicada e a deformação, linearidade esta que expressa uma relação geral conhecida como Lei de Hooke. O sistema clássico utilizado para ilustração dessa lei é o sistema massa-mola em situações de equilíbrio estático.
A força F aplicada na mola é o peso do corpo e, dentro do limite elástico, tem-se
F = m g = kx
Em que F é o módulo de F e k uma constante que depende do material de que é feita a mola, bem como de sua espessura, tamanho e outros fatores, e é denominada constante elástica da mola. Associando-se duas molas, a constante elástica do conjunto passa a ter outro valor que depende da maneira como foi feita a associação. Alongar as molas associadas em série é “mais fácil” do que alongar as molas associadas em paralelo.
Um corpo suspenso da extremidade livre de uma mola executa um movimento oscilante, periódico, quando é desviado inicialmente da posição de equilíbrio. O corpo tem tendência a parar na posição de equilíbrio ao fim de algum tempo (que pode ser bastante longo em circunstâncias favoráveis), ou seja, o movimento é amortecido.
A lei de Hooke descreve a força restauradora que existe em diversos sistemas quando comprimidos ou distendidos. Qualquer material sobre o qual exercermos uma força sofrerá uma deformação, que pode ou não ser observada. Apertar ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola, são situações onde a deformação nos