Lei de Hooke

Sumário

Introdução

Ao estudar molas “ideais” e suas propriedades de deformação, o cientista inglês Robert Hooke determinou pela primeira vez a relação existente entre a de formação de uma mola e sua constante elástica, numa lei que recebeu seu nome, a Lei de Hooke. Todo material sobre o qual é exercida uma força, sofre uma deformação que pode ou não ser observada. A lei de Hooke descreve a força restauradora que existe nos materiais quando são deformados, comprimidos ou distendidos. Apertar ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola, são situações onde é fácil notar a ocorrência da deformação. Mesmo ao pressionar uma parede com a mão, tanto a mão como o concreto, sofrem deformações, apesar de não serem facilmente visualizados. A força restauradora surge sempre para recuperar o formato original do material e vem das forças intermoleculares que mantém as moléculas e os átomos unidos. Então, uma mola esticada ou comprimida irá retornar ao seu comprimento original devido à ação dessa força restauradora.
Quando o material volta a sua forma original depois de encerrada a força que gerou a deformação, diz-se que a de formação é pequena ou está dentro do limite elástico, pois quando as deformações são grandes, o material ultrapassa o limite elástico e adquire uma deformação permanente e irreversível, ou seja, ele não retorna a sua forma original. Analiticamente a lei de Hooke é dada pela equação:

Onde "𝑘" corresponde à constante elástica da mola, uma característica inerente e constante de cada mola. Se "𝑘" é muito grande, significa que forças de intensidade muito grandes são necessárias para esticar ou comprimir a mola. Se "𝑘" é pequeno, quer dizer que a força necessária para causar uma deformação é pequena. Logo, há uma dependência linear entre "𝐹 𝑒𝑙" e a deformação "𝛥𝑥".
O experimento que será apresentado tem como objetivo, exemplificar essa formula apresentada.

Objetivos

Interpretar um gráfico Força deformante x elongação