Lei de Hooke ! Em 1660 o físico inglês R. Hooke observando o comportamento mecânico de uma mola, descobriu que as deformações elásticas obedecem a uma lei muito simples. 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 sofrida pela mola. Analisando outros sistemas elásticos, Hooke verificou que existia sempre proporcionalidade entre força deformantes e deformação elástica produzida. Pôde então enunciar o resultado das suas observações sob forma de uma lei geral. Tal lei, que é conhecida atualmente como lei de Hooke, e que foi publicada por Hooke em 1676, é a seguinte: “As forças deformantes são proporcionais às deformações elásticas produzidas.”
Exemplo : Considere uma mola vertical presa em sua extremidade superior. Aplicando-se uma força F na extremidade inferior da mola ela sofre deformação ( x ). Essa deformação é chamada de ELÁSTICA quando, retirada a força F, a mola retorna para a mesma posição.
Fórmula ! F = - K . ΔS Obs: O sinal de menos (-) na fórmula se deve ao fato de que a força restauradora (força que tende a fazer a mola voltar para sua posiçao inicial )
Explicação da fórmula ! O sinal de menos (-) na fórmula se deve ao fato de que a força restauradora tem sentido oposto ao deslocamento. Força restauradora (elástica): é uma força que tende a fazer a mola voltar (restaurar) para a posição de equilíbrio (posição inicial). Δx pode ser chamado de : deslocamento , deformação ou elongação . K : constante de elasticidade da mola.
K : A constante de elasticidade da mola, influencia muito na força necessária para o deslocamento . Por exemplo : Mola 1 : K = 100 N/M dura ( + F) Mola 2 : K = 1 N/m mole ( - F )
Exercício ! Um corpo de 10kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de uma mola, cuja constante elástica é 150N/m. Considerando g=10m/s², qual será a deformação da mola? Obs :Se o corpo está em equilíbrio, a soma das forças aplicadas a ela será nula, ou seja: , pois as forças tem sentidos opostos.