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Lei de Hooke A Lei de Hooke é uma lei da física que determina a deformação sofrida por um corpo elástico através de uma força. A teoria afirma que a distensão de um objeto elástico é diretamente proporcional à força aplicada sobre ele. Como exemplo, podemos pensar numa mola. Ao esticá-la, ela exerce uma força contrária ao movimento realizado. Assim, quando maior a força aplicada, maior será sua deformação. Por outro lado, quando a mola não tem uma força que age sobre ela, dizemos que ela está em equilíbrio. Você sabia? A Lei de Hooke recebe esse nome em homenagem ao cientista inglês Robert Hooke (1635-1703). Fórmula A fórmula da Lei de Hooke é expressa da seguinte maneira: F = k . Δl donde, F: força aplicada sobre o corpo elástico K: constante elástica ou constante de proporcionalidade Δl: variável independente, ou seja, a deformação sofrida Segundo o Sistema Internacional (SI), a força (F) é medida em Newton (N), a constante elástica (K) em Newton por metro (N/m) e a variável (Δl)em metros (m). Obs: A variação da deformação sofrida Δl = L - L0, pode ser indicada por x. Note que L é o comprimento final da mola e L0, o comprimento inicial. Experimento Lei de Hooke Para confirmar a Lei de Hooke podemos realizar um pequeno experimento com uma mola presa num suporte. Ao puxá-la podemos perceber que a força que aplicamos para esticá-la é diretamente proporcional a força que ela exerce, porém em sentido contrário. Em outras palavras, a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força aplicada nela. Gráfico Para compreender melhor o experimento da Lei de Hooke é feito uma tabela. Observe que Δl ou x corresponde à deformação da mola, e F ou P corresponde a força que os pesos exercem na mola. Assim, se P = 50N e x = 5 m, temos: F (N) 50 100 150 x (m) 5 10 15 Após anotar os valores, traçamos um gráfico de F em função de x. Exercícios de Vestibular com Gabarito 1. (UFSM) Durante os exercícios de força realizados por um corredor, é usada uma tira de borracha presa ao seu abdômen. Nos arranques, o atleta obtém os seguintes resultados: Semana 1 2 3 4 5 Δx (cm) 20 24 26 27 28 O máximo de força atingido pelo atleta, sabendo-se que a constante elástica da tira é de 300 N/m e que obedece à lei de Hooke, é, em N: a) 23520 b) 17600 c) 1760 d) 840 e) 84 Ver Resposta 2. (UFU-MG) O tiro com arco é um esporte olímpico desde a realização da segunda olimpíada em Paris, no ano de 1900. O arco é um dispositivo que converte energia potencial elástica, armazenada quando a corda do arco é tensionada, em energia cinética, que é transferida para a flecha. Num experimento, medimos a força F necessária para tensionar o arco até uma certa distância x, obtendo os seguintes valores: F (N) 160 320 480 x (cm) 10 20 30 O valor e unidades da constante elástica, k, do arco são: a) 16 m/N b) 1,6 kN/m c) 35 N/m d) 5/8 x 10-2 m/N Ver Resposta 3. (UFRJ-RJ) O sistema representado na figura (carrinhos de mesma massa ligados a molas idênticas) está inicialmente em repouso, podendo mover-se com atrito desprezível sobre trilhos horizontais: Aplica-se à extremidade livre da mola 3, uma força constante, paralela aos trilhos e orientada para a direita. Depois de as oscilações iniciais terem sido amortecidas, o conjunto desloca-se em bloco para a direita. Nessa situação, sendo l1, l2 e l3 os comprimentos respectivos das molas 1, 2 e 3, assinale a alternativa correta: a) l1 > l2 > l3 b) l1 = l2 = l3 c) l1 d) l1 = l2 e) l1 = l2 > l3 Ver Resposta Quer saber mais? Leia também os artigos: · Força · Força Elástica · Energia Potencial · Energia Potencial Elástica
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