Lei de Hooke

Objectivo
A experiência consiste na determinação da constante elástica de uma mola pela determinação directa do coeficiente entre a força aplicada à mola e seu alongamento.

I – Introdução

A lei de Hooke descreve a força restauradora que existe em diversos sistemas quando comprimidos ou distendidos. Qualquer material, sobre o qual actua uma força, sofrerá uma deformação, que pode ou não ser observada. Apertar ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola, são situações onde a deformação nos materiais pode ser observada com facilidade. Mesmo ao pressionar uma parede com a mão, tanto o concreto quanto a mão sofrem deformações, apesar de não serem visíveis. A força restauradora surge sempre no sentido de recuperar o formato original do material e tem origem nas forças intermoleculares que mantém as moléculas e/ou átomos unidos. Assim, por exemplo, uma mola esticada ou comprimida irá retornar ao seu comprimento original devido à acção dessa força restauradora.
Enquanto a deformação for pequena diz-se que o material está no regime elástico, ou seja, retorna à sua forma original quando a força que gerou a deformação cessa. Quando as deformações são grandes, o material pode adquirir uma deformação permanente, caracterizando o regime plástico.

II - Lei de Hooke Nesta prática analisa-se as deformações das molas em regime elástico.
Hooke descobriu que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso a uma das extremidades de uma mola (cuja outra extremidade era presa a um suporte fixo) maior era a deformação (no caso: aumento de comprimento) sofrida pela mola. Analisando outros sistemas elásticos, Hooke verificou que existia sempre proporcionalidade entre força deformante e deformação elástica produzida. Essa lei é regida pela seguinte equação:

Fel=-K.∆X

Vectorialmente temos então: Fe = - k.Δx, onde k é uma constante positiva denominada Constante Elástica da mola, com unidade no S.I. de N/m, o Δx corresponde a variação de