A força elástica é basicamente uma força sendo exercida sobre um corpo que tem elasticidade.
A força elástica pode ser claramente vista na borracha, elásticos ou molas. É esta força que determina a deformação deste corpo quando é esticado ou comprimido, dependendo da força exercida.
Uma mola quanto tem uma de suas extremidades presa a um suporte, está em repouso, sem nenhuma força. Quando a força (F) é aplicada, a mola irá se deformar, esticar ou comprimir.
O físico Robert Hooke verificou que a deformação da mola aumenta de forma proporcional quando a força é aplicada:
- F = kx
- F = intensidade da força aplicada (N)
- K = constante elástica da mola (N/m)
- X = deformação da mola (m)
A constância da mola vai depender de suas dimensões e materiais que compõem seu corpo. Sua unidade é o N/m (newton por metro) e também tem N/cm, kgf/m e assim por diante.
Exemplo
Um corpo em equilíbrio com o peso de 10 kg, está preso a extremidade de uma mola que tem a constante elástica de 150 N/m. Se considerarmos g = 10m/s(2), qual será a deformação da mola?
Por estar em equilíbrio, as somas das forças aplicadas a ela será nula:
- F – p = 0, estas forças tem sentidos opostos
- F = P
- Kx = mg
- 150 x = 100
- X = 0,66 m
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Força elástica
Lei De Hooke
A lei de Hooke se baseia em um movimento específico criado pela mola. Através deste estudo foi colocado no papel como este sistema é desenvolvido.
O que é mola?
A mola é o objeto que pode ser deformado por uma força e depois disso, volta a sua forma original quando esta força é retirada.
Existem vários formas de molam mas, a mais conhecida seria a de metal helicoidal. As molas são indispensáveis e importantes em quase todos os dispositivos mecânicos tanto simples como complexos.
A lei de Hooke demonstra que uma mola possui uma constante elástica chamada k. Esta constante é obedecida até o limite onde a deformação da mola se torna permanente.
Até onde a lei de Hooke é válida, a mola ser alongada ou comprimida e retornando a posição inicial, de equilíbrio.
F = -k.x
k = constante de proporcionalidade
x = variável independente.
Com esta equação pode-se chegar a conclusão de que a força é negativa, oposta a força que é aplicada. E quanto maior o alongamento da mola, maior a intensidade da força oposta a já aplicada.
Não há mágica no formato da mola heicoidal em se movimentar como uma mola. A elasticidade ou molice do objeto é a propriedade fundamental do fio com que a mola é feita.
Um fio reto que seja de metal também vai voltar para sua forma original depois de ser esticão e torcido. Mas o fio espiral usa um espaço muito menor, fazendo ser mais conveniente para usá-lo em máquinas.
Confira a postagem completa em: Leia de Hooke