Do que depende a constante elástica de uma mola?
A Lei de Hooke costuma ser abordada em livros didáticos como um modelo do tipo caixa negra, em que a proporcionalidade entre a força aplicada em molas e as suas elongações não é explicada em termos de parâmetros do sistema investigado. Esse modelo teórico, apesar de ter grande valor didático, não po...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Portuguese |
| Published: |
Sociedade Brasileira de Física
2022-08-01
|
| Series: | Revista Brasileira de Ensino de Física |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172022000100454&tlng=pt |
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| author | Ricardo Robinson Campomanes Leonardo Albuquerque Heidemann Vitória Luiza Fernandes Frare |
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| collection | DOAJ |
| description | A Lei de Hooke costuma ser abordada em livros didáticos como um modelo do tipo caixa negra, em que a proporcionalidade entre a força aplicada em molas e as suas elongações não é explicada em termos de parâmetros do sistema investigado. Esse modelo teórico, apesar de ter grande valor didático, não possibilita a construção de respostas para perguntas como: De que modo as dimensões da mola influenciam na sua constante elástica? Neste artigo, procurando contribuir para a construção de respostas para perguntas como essa, apresentamos um modelo teórico para representar molas helicoidais em regime linear. Nele, a constante elástica de uma mola é predita em função das suas dimensões, do seu número de espiras e do módulo de cisalhamento do material do qual ela é produzida. O modelo teórico construído foi ainda contrastado empiricamente com o uso de três molas distintas, sendo que uma delas é uma mola de encadernação de plástico com baixo custo. As constantes elásticas dessas molas e de molas originadas da divisão delas foram medidas a partir de dados das forças realizadas nas suas extremidades em função das suas elongações. Dando suporte empírico ao modelo construído, os resultados mostraram que o módulo de cisalhamento das molas permanece constante frente à divisão delas, e que as constantes elásticas são inversamente proporcionais ao número de espiras das molas. |
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| format | Article |
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| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1806-9126 |
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| publishDate | 2022-08-01 |
| publisher | Sociedade Brasileira de Física |
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| series | Revista Brasileira de Ensino de Física |
| spelling | doaj.art-16a07da674304527a28bf362ce55f92a2022-12-22T04:00:41ZporSociedade Brasileira de FísicaRevista Brasileira de Ensino de Física1806-91262022-08-014410.1590/1806-9126-rbef-2022-0165Do que depende a constante elástica de uma mola?Ricardo Robinson Campomaneshttps://orcid.org/0000-0003-0277-5216Leonardo Albuquerque Heidemannhttps://orcid.org/0000-0001-5143-6275Vitória Luiza Fernandes Frarehttps://orcid.org/0000-0002-6363-1358A Lei de Hooke costuma ser abordada em livros didáticos como um modelo do tipo caixa negra, em que a proporcionalidade entre a força aplicada em molas e as suas elongações não é explicada em termos de parâmetros do sistema investigado. Esse modelo teórico, apesar de ter grande valor didático, não possibilita a construção de respostas para perguntas como: De que modo as dimensões da mola influenciam na sua constante elástica? Neste artigo, procurando contribuir para a construção de respostas para perguntas como essa, apresentamos um modelo teórico para representar molas helicoidais em regime linear. Nele, a constante elástica de uma mola é predita em função das suas dimensões, do seu número de espiras e do módulo de cisalhamento do material do qual ela é produzida. O modelo teórico construído foi ainda contrastado empiricamente com o uso de três molas distintas, sendo que uma delas é uma mola de encadernação de plástico com baixo custo. As constantes elásticas dessas molas e de molas originadas da divisão delas foram medidas a partir de dados das forças realizadas nas suas extremidades em função das suas elongações. Dando suporte empírico ao modelo construído, os resultados mostraram que o módulo de cisalhamento das molas permanece constante frente à divisão delas, e que as constantes elásticas são inversamente proporcionais ao número de espiras das molas.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172022000100454&tlng=ptCisalhamentoconstante elásticamola helicoidallei de Hookemódulo de cisalhamento |
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