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FÍSICA

1ª SÉRIE

TIPOS DE FORÇA: FORÇA ELÁSTICA

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OBJETIVO

  • Introduzir o conceito de força elástica;

  • Definir a lei de Hooke;

  • Entender os limites de aplicabilidade da lei de Hooke.

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FORÇA ELÁSTICA

Se você puxar uma mola e soltar, o que acontece?

Após você deixar de aplicar a força, ela volta ao normal...

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FORÇA ELÁSTICA

Por exemplo, quando aplicada uma força sobre uma bolinha de borracha ela se deforma, mas quando se deixa de aplicar a força, a bola volta a forma original porque seu material imprime gradativamente uma força em sentido contrário ao da deformação.

Pode ser definida como a força devida a elasticidade ou a deformação de corpos.

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FORÇA ELÁSTICA

Um bom exemplo de corpos elásticos são as molas. O físico inglês Robert Hooke (1635-1703) estudou deformações de molas e observou que elas obedecem leis simples! Por isso o sistema de cálculos de deformação em molas é chamado de Lei de Hooke.

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FORÇA ELÁSTICA

A força elástica é calculada considerando a rigidez da mola e o quanto ela se deforma. Essa força aparece em sentido contrário ao da deformação.

 

Fel = Força elástica (N newton)

k = constante elástica (rigidez da mola) (N/m)

x = deformação da mola (m → metro)

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Suspensões automotivas não seguem a Lei de Hooke, mas caso seguissem, carros esportivos deveriam ter um “k” maior para serem mais duras e estáveis!

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Um dinamômetro é um dispositivo que mede a deformação de uma mola e afere assim o peso ou a massa de um objeto.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/Dinamometro.gif

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DINAMÔMETRO

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A MOLA SEMPRE VOLTA AO NORMAL?

A partir de uma tensão máxima recebida, os materiais das molas não podem recuperar a sua forma original e adquirem deformações permanentes.

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ATIVIDADE

(UNIPAR - PR) Uma mola de constante elástica igual a 200 N/m sofre uma deformação de 20 cm mediante a aplicação de uma força F. A intensidade da força F, em N, é igual a:

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RESOLUÇÃO

Dados:

k = 200 N/m

x = 20 cm = 0,2 m

F = ?

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Clique na imagem abaixo e vamos ver o que você aprendeu sobre a aula de hoje!

E AÍ, TOPA UM DESAFIO?

ATIVIDADE - MÃO NA MASSA

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O QUE VIMOS HOJE?

  • Todo corpo que possui elasticidade exerce determinada força elástica;

  • A força elástica de uma mola é diretamente proporcional a sua distensão e a sua constante elástica;

  • A lei de Hooke tem limites de aplicabilidade.

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GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos : Ciências da Natureza : MOVIMENTOS E EQUILÍBRIO NA NATUREZA Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020.

BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: mecânica, 1º ano. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.

BONJORNO e vários autores. Física: Mecânica 1º ano. Vol 1. 3ª ed. São Paulo: FTD, 2016.

FUKE, L.F. YAMAMOTO, K. Física Para o Ensino Médio 1 - Mecânica. 4ª ed. São Paulo: Saraiva, 2016.

MARTINI, Glorinha. SPINELLI, Walter. REIS, Hugo C. SANT’ANNA, Blaidi. Conexões com a Física. Vol 1. 3ª Edição. São Paulo: Moderna, 2016.

PIETROCOLA, M. POGIBIN, A. ANDRADE, R. ROMERO, T. Física em Contextos. Vol 1. São Paulo: Ed do Brasil, 2016.

REFERÊNCIAS

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DESCRITOR PROVA PARANÁ DESENVOLVIDO NA AULA

D13 Reconhecer os diferentes tipos de força (atrito, normal, peso, elástica, centrípeta) que atuam sobre os corpos em equilíbrio estático ou dinâmico.