Sustentabilidade
Imagine uma mola presa em uma das extremidades a um suporte, e em estado de repouso (sem ação de nenhuma força).
Quando aplicamos uma força F na outra extremidade, a mola tende a deformar (esticar ou comprimir, dependendo do sentido da força aplicada).
Ao estudar as deformações de molas e as forças aplicadas, Robert Hooke (1635-1703), verificou que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força. Daí estabeleceu-se a seguinte lei, chamada Lei de Hooke:
Onde:
F: intensidade da força aplicada (N); k: constante elástica da mola (N/m); x: deformação da mola (m).
A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões. Sua unidade mais usual é o N/m (Newton por metro), mas também encontramos N/cm; kgf/m, etc.
Exemplo:
Um corpo de 10 kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de uma mola, cuja constante elástica é 150N/m. Considerando g=10m/s², qual será a deformação da mola?
Se o corpo está em equilíbrio, a soma das forças aplicadas a ela será nula, ou seja:
, pois as forças têm sentidos opostos.
Exercício de Força Elástica:
Um corpo entra em equilíbrio quando a força resultante sobre ele for nula. Sendo:
Qual será a deformação na mola quando o sistema estiver em equilíbrio?
Quando o sistema estiver em equilíbrio:
Então, a força elástica será igual à Força Peso:
Movimento Circular:
Dizemos que uma partícula está em movimento circular quando sua trajetória é uma circunferência como, por exemplo, a trajetória descrita por uma válvula do pneu de uma bicicleta em movimento igual a da imagem. Se, além disso, o valor da velocidade permanecer constante, o movimento é denominado circular uniforme. Então, neste movimento, o vetor velocidade tem módulo constante, mas a direção deste vetor varia continuamente. A figura abaixo mostra a variação de direção do vetor velocidade em alguns pontos. O tempo que a