Page 152 - CIÊNCIAS DA NATUREZA

Neste capítulo, abordaremos as
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FORÇAS ELÁSTICA (FEL)
Existem materiais que, ao rece- berem uma força, se quebram, como o caso de um copo ao tocar o solo após uma queda. Existem outros objetos que, após receberem uma força, perma- necem deformados, tal como uma co- lher ao ser dobrada. Neste caso, perce- bemos uma certa flexibilidade. Findada essa flexibilidade, ela também pode ser quebrada. No entanto, existem objetos que são ainda mais flexíveis. Um bom exemplo é uma mola ou, até determi- nada deformação, a espiral de um ca- derno. Dizemos que esses objetos são elásticos. Objetos Elásticos são corpos resilientes, que possuem a capacidade de, após sofrerem uma força, retornar ao seu estado original, que possuem uma característica denominada elasti-
Capítulo 14 - Leis de Newton 3
De modo análogo, para calcularmos a força que comprime a mola, temos:
F = |FEL| = K.x
Suponha que uma mola possua um determinado comprimento. Assim, para para deformá-la, devemos efetuar uma força. O gráfico abaixo relaciona a deformação sofrida pela mola (x) com a força necessária para deformá-la (F).
Obs.: a Lei de Hooke aqui estudada só é válida para pequenas deformações em uma mola. Após um certo valor, o objeto elástico perde sua capacidade de retor- nar ao seu estado original. Um exemplo simples seria esticar bastante uma es- piral de caderno. Para pequenas defor- mações, a espiral retorna ao seu estado inicial. Para grandes deformações, ela perde essa capacidade.
forças Elástica (FEL) e a força de atrito
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(FAT).
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cidade.Vamos supor o caso de um mola. Se empurrarmos essa mola, ou seja, exercermos uma força no sentido de comprimi-lo, ela irá exercer uma força “empurrando” a nossa mão. No caso de a puxarmos, ela irá puxar a nossa mão no sentido contrário à força inicialmen- te exercida. Essa força tem caráter res- taurador, ou seja: tem a “intenção” de retornar o objeto ao seu estado original.
Assim, a força elástica é uma força restauradora, que é diretamente proporcional à deformação produzida no objeto elástico. Esta lei é conhecida como Lei de Hooke, cujo cálculo da for- ça elástica é dado, em módulo, pela ex- pressão:
FEL= - K.x
• onde:
x: Deformação sofrida pelo objeto elástico - [m]
K: Constante elástica do objeto elástico - [N/m]
(também é conhecida como a du- reza do objeto)
FEL: Força elástica
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