Dinâmica 9 – Força elástica

Formulário completo de Física com informações úteis

(dicas para vestibulares)

Dinâmica 9

Força elástica – Lei de Hooke – Associação de molas

Representação gráfica da Lei de HOOKE:

Informações úteis (Dicas)

Significado físico de K  se a constante elástica de uma mola for, por exemplo, K = 20N/cm, isto significa que uma força de 20N provoca nessa mola uma deformação de 1 cm.

Uma deformação é elástica quando ela obedece à lei de Hooke, ou seja, retorna à posição normal (natural, relaxada) quando a força deformadora é retirada, pois existe um limite, acima do qual a mola é deformada e não retorna mais à posição normal com a deformação ficando permanente.

Associação de molas

 

Associação em paralelo

Nesse caso a deformação x sofrida por cada uma das molas é a mesma.

Se você tiver n molas    K_e = K₁ + K₂ + K₃ + …. K_n.

Associação em série 

Nesse caso as molas 1 e 2 estão sujeitas à mesma força F e sofrem deformações diferentes x₁ e x₂.

Informações úteis (Dicas)

A constante elástica k é algo que define a mola, isto é, suas características físicas (maleabilidade, maciez), constantes elásticas maiores tendem a ter uma rigidez maior.

 Na associação de molas em série onde 1/k_e = 1/k₁ + 1/k₂, o valor de k_e fica bastante reduzido, sendo que a mola equivalente é menos rígida, mais deformável.

Se quisermos aumentar a rigidez da mola equivalente, torna-la menos deformável, devemos associar as molas em paralelo, onde k_e = k₁  + k₂. É mais eficaz e ocupa menos espaço.

Você parte uma mola de constante elástica K em duas partes iguais, de modo a obter duas molas idênticas.

 Cálculo da constante elástica K’ de cada pedaço que é diferente de K, pois apesar do material ser o mesmo, o número de espiras diminui: