Lei de Hooke
Olá, querido vestibulando. Na aula de hoje vamos aprender sobre a Lei de Hooke, que nada mais é que o estudo da força em deformações elásticas.
Definição
Bom, a Lei de Hooke estabelece uma relação de proporcionalidade entre a força exercida sobre um corpo elástico e a variação de seu comprimento. Ah, é importante saber que isso só é válido para um regime elástico. “E o que é isso, Prof.?” Isso quer dizer que o sistema é ideal, sem novidades, né? No regime elástico ao sofrer uma deformação, a mola é capaz de recuperar seu estado normal sem apresentar deformação residual.
Vamos para um exemplo, considere uma mola ideal presa ao teto por uma de suas extremidades, como na figura logo abaixo. O Comprimento da mola da mola na situação 1 é o seu comprimento natural \( (X_0) \). Note, a mola não está deformada.
Agora, situação 2, aplicamos uma força F à extremidade livre da mola, puxando para baixo e provocando nela uma deformação, caracterizada pelo alongamento \( \Delta X \).
Na situação 3, a força foi interrompida e a mola voltou ao seu comprimento natural \( (X_0) \).
E é por conta de a mola ter recuperado seu comprimento natural, depois de a força ter cessado, dizemos que a mola experimentou uma deformação elástica, caracterizando a Lei de Hooke.
A fórmula
Podemos calcular a intensidade da força elástica nessas condições e a expressão matemática para isso é:
\( F_{elástica} = K \times \Delta X \)
Nessa formula, K é uma constante de proporcionalidade característica da mola chamada de constante elástica da mola, no sistema internacional de unidades (SI), a unidade de medida dessa constante é N/m (newton por metro) e o \( \Delta X \), como já vimos, é o comprimento da deformação sofrido pela mola, no SI é dado em metros.
Só para ter certeza que você não vai esquecer disso, a força elástica é dado em newtons, assim como qualquer outra força, beleza?
Então, por hoje é só. Espero que essa aula posso ter lhe ajudado a chegar mais próximo do seu objetivo. Siga a gente lá no Instagram e se inscreva no nosso clube, é gratuito.
Até a próxima aula.
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