Introdu O FE 6

Introdução Os sólidos possuem duas características relacionadas ao seu comportamento elástico. A sua linearidade e a reversibilidade. A linearidade é a relação entre a força aplicada ao sólido e a sua consequente deformação. No entanto a reversibilidade ao se aplicar uma força crescente e, em seguida, decrescente em um sólido, este se alonga e, depois, volta à situação inicial pelo mesmo caminho. O sólido, ao retornar ao seu estado inicial, realiza sobre o agente aplicador da força o mesmo trabalho que este realizou sobre ele para alonga-lo.
Nos sistemas em que não são observadas estas características, o trabalho realizado, além de produzir deformações mecânicas, promove , modificações estruturais, transformações moleculares, entre outros. Tornando impossível o sistema devolver toda a energia cedida ao agente aplicador da força e o processo de deformação é irreversível.
A força é capaz de acelerar um corpo ou deforma-lo, de acordo com a segunda lei de Newton. Quando se aplica uma força F em uma mola ela se deforma.
A figura mostra um corpo de massa m preso, a uma mola de constante K. Inicialmente o corpo está na posição A. Quando aplicamos uma força F1 para levar o corpo para a posição B aparece uma força F2, cuja função é estabelecer o equilíbrio do sistema. Daí o nome de força restauradora. Figura 1 – Deformação da mola Essa força é dada por:

Conhecida como lei de Hooke. Em homenagem a Robert Hooke, cientista inglês do final do século XVII. A constante K é chamada de constante elástica, e é uma medida da rigidez da mola. Quanto maior o valor de K, mais rígida é a mola, ou seja maior é a força exercida pela mola para um deslocamento. No caso mais geral em que a força varia com a posição, pode-se escrever o trabalho W como:

Esta equação fornece o trabalho realizado pela força, quando o objeto se desloca do ponto xi, paro o ponto xf mudando a configuração do sistema. Como o trabalho feito pela força F é igual e oposto ao trabalho feito pela mola,