Lei de Hooke

SUMÁRIO

RESUMO: O experimento realizado no laboratório de física da Universidade de Sorocaba possibilitou a determinação da constante elástica da mola “k” através de dois métodos. Na primeira parte, tínhamos como objetivo determinar, através do método estático, a constante elástica da mola “K” variando os massores no sistema porta-massor e mola, preenchendo uma tabela com os valores obtidos e, a partir dos resultados, elaborar um gráfico no qual o K é o próprio coeficiente angular (x; f). Após encontrarmos o k, tiramos a média e comparamos os valores de K calculado e K obtido através do gráfico com base no erro percentual. A segunda parte do experimento, através do método dinâmico, consistiu na obtenção dos valores através da medição dos períodos. Foram utilizadas massas de diferentes pesos, que possibilitaram a observação da variação dos períodos.

1 INTRODUÇÃO

Lei de Hooke:

A Lei de Hooke consiste basicamente na consideração de que uma mola possui uma constante elástica k. Esta constante é obedecida até um certo limite, onde a deformação da mola em questão se torna permanente. Dentro do limite onde a lei de Hooke é válida, a mola pode ser comprimida ou alongada, retornando a uma mesma posição de equilíbrio.
Analiticamente, a lei de Hooke é dada pela equação:
F = -k.x
Neste caso, temos uma constante de proporcionalidade k e a variável independente x. A partir da equação pode se concluir que a força é negativa, ou seja, oposta a força aplicada. Segue que, quanto maior a elongação, maior é a intensidade desta força, oposta a força aplicada.
Veja o gráfico da lei de Hooke:

Note que as linhas em vermelho são as linhas que representam a força aplicada. Para a elongação da mola, ela é positiva, enquanto que para a compressão da mola, ao longo do sentido negativo do eixo x, esta força assume valores negativos. Já a força de reação oferecida pela mola assume valores negativos para a elongação e valores positivos para a compressão. Isso é muito