Calibração e Constante Elástica de Molas

Faculdade
Física Experimental I
Lei de Hooke, Calibração e Constante Elástica de Molas

Resumo: Uma mola é um objeto elástico flexível usado para armazenar a energia mecânica. A Lei de Hooke relaciona-se somente com a deformação sofrida pela mola (extensão ou contração). No trabalho de uma mola, envolve muitas forças. Essas molas são capazes de sofrer deformações e depois voltarem para seu estado de equilíbrio.

I. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEORICA

A lei de Hooke passou a ser conhecida após um experimento realizado em 1660 pelo físico inglês Robert Hooke(1635-1703). Hooke observou o comportamento mecânico de uma mola, e descobriu que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso por uma das extremidades de uma mola (cuja a outra extremidade era presa a um suporte fixo), maior era a sua deformação(aumento de comprimento).
Hooke também verificou que sempre existia proporcionalidade entre força deformante e deformação elástica produzida.
A lei de Hooke da elasticidade indica que a extensão de uma haste elástica (seu comprimento distendido menos seu comprimento relaxado) é linearmente proporcional à sua tensão e à força usada para esticá-la. Similarmente, a contração (extensão negativa) é proporcional à compressão (tensão negativa), ou seja, a deformação ∆x sofrida por uma mola é diretamente proporcional a força que a provoca, ou seja, F= k ∆x (1) (lei de Hooke), onde k é a constante elástica da mola. Isto é válido quando ∆x ocorre dentro do limite de deformação elástica do corpo. Nestas condições, uma vez cessada a força, o corpo retorna à sua configuração inicial.
A Constante Elástica da mola traduz a rigidez da mola, ou seja, representa uma medida de sua dureza. Quanto maior for a Constante Elástica da mola, maior será sua dureza.
O equilíbrio na mola ocorre quando ela está em seu estado natural, ou seja, sem estar comprimida ou esticada.
Entende-se por deformação de um corpo uma alteração na forma, ou nas dimensões, ou na forma e,