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LEI DE HOOKE

ÚLTIMO NOME, Nome e sobrenome1 - UNIT

SANTOS, Fulano de Oliveira2 - UNIT

SANTOS, Escorpião de Jesus3 - UNIT

Grupo de Trabalho – Grupo 1
Agência Financiadora: não contou com financiamento

Resumo

A lei de Hooke é uma lei que relaciona as deformações elásticas em um sistema de tal forma que a força restauradora é diretamente proporcional à sua deformação. Este trabalho reproduz o experimento que comprava esta lei e determina o valor da constante elástica utilizando materiais simples de fácil acesso. O experimento contou com uma mola helicoidal, uma trena, tripé e haste. Inicialmente mediu-se o comprimento da mola e em seguida colocou-se pesos aferidos de 10 em 10 g no porta pesos até atingir um limite de 100 g. Em todas as medidas verificou-se o novo comprimento da mola e comparando com o valor inicial (sem os pesos) foi possível determinar o valor da deformação do sistema. Com esses dados calculou-se a constante elástica da mola. Em seguida fez-se um gráfico da força elástica em função do peso e constatou-se que o gráfico é linear. De posse dessas informações foi possível construir um dinamômetro.

Palavras-chave: Deformações elásticas. Dinamômetro. Constante elástica. Linearização.
Introdução
Quando uma mola é submetida a uma força que a deforma surge na mesma uma força restauradora. Em muitas situações a força restauradora é diretamente proporcional à sua deformação. Quando isto ocorre diz-se que a mola obedece à lei de Hooke (YOUNG e FREEDMAN, 2009). Matematicamente pode-se escrever:
F = k x (1) em que k é a constante elástica da mola e x é a sua deformação.
Baseado nesta lei é possível elaborar uma escala com uma dada mola e então construir um aparelho para medir forças em sistemas em equilíbrio estático. A este instrumento chama-se de dinamômetro (Figura 1).

Figura 1 – Ilustração de uma mola calibrada.
Fonte: Ilustração dos autores deste trabalho.
No equilíbrio a força peso é igual à força restauradora (força elástica), ou seja: mg = k x