Lei de hooke

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE – DEPARTAMENTO DE FÍSICA LABORATÓRIO DE FÍSICA A
Prof Mário Ernesto Giroldo Valerio – Turmas N1, M2, M3 e M6 – 2012/2

Lei de Hooke e as deformações mecânicas

1. Introdução: Quando um material qualquer é submetido a um esforço mecânico ele normalmente se deforma. A deformação pode ser visível ao olho nú ou pode ser tão pequena que acontece apenas no nível atômico. A intensidade da deformação induzida e a forma como ela acontece determina as propriedades mecânicas do objeto submetido ao esforço. Assim, uma borracha escolar comum, por exemplo, se deforma facilmente quando submetido a esforços razoavelmente pouco intensos, enquanto que um pedaço de aço necessita um esforço grande para se deformar. A borracha, no entanto, se deforma, e até certo limite do esforço aplicado, ela retorna a forma original. Já o pedaço de aço pode se deformar permanentemente. O esforço é quantificado em física através da força aplicada em um determinado ponto ou região do objeto, ou da pressão. A deformação pode ser medida de diferentes formas. Dentro do limite elástico, quando um objeto é submetido a uma deformação (distensão ou compressão), uma forca elástica restauradora é gerada contraria a força que originou a deformação de acordo com a lei de Hooke. O exemplo mais simples de aplicação da Lei de Hooke pode ser visto em uma mola ideal que suporta um peso pendurado em uma des usas extremidades conforme a figura 1. A força restauradora que a mola aplica sobre o objeto de massa m é dado pela expressão: (1) onde representa o quanto a mola se distendeu para suportar o objeto e é chamada de constante elástica da mola. Seu valor e uma característica da mola. O sinal negativo na expressão (1) indica que a força que a mola aplica ao objeto suspenso é contrária ao sentido da deformação causada na mola. Ou seja, se uma mola for comprimida, a força aplicada pela mola será no sentido de se distender novamente e quando uma mola é distendida, a força será no