Física & Química

Força elástica, o que é? Definição, características e fórmula

Força elástica é uma propriedade da mecânica clássica que classifica a força exercida sobre um corpo que possui elasticidade, como uma mola.

Atualizado em 17/09/2020
Por Dayane Borges

Força elástica, também chamada de Lei de Hooke, é uma propriedade da mecânica clássica que indica a força exercida sobre algum objeto que possui elasticidade, como elásticos, molas ou borrachas.

Quando a força é aplicada, consequentemente, o corpo sobre uma deformação. Ou seja, a força elástica ocasiona no comprimento ou faz o corpo se esticar. Assim, a intensidade do movimento depende da direção da força aplicada.

Um exemplo simples é imaginar uma mola presa a um suporte qualquer. Quando a mola esta estática, ou seja, sem nenhum movimento, dizemos que ela está em repouso.

Agora, quando uma força (F) é aplicada sobre a mola, ocorre a deformação do corpo, que varia conforme a direção e intensidade. Sendo assim, o tipo de deformação ocorre no sentido de esticar ou comprimir, por exemplo.

Entendendo a Força Elástica

O conceito de força elástica foi primeiro estudado pelo físico Robert Hooke, que percebeu que a deformação de corpo era proporcional à intensidade, ou seja, a força aplicada sobre o objeto.

Força elástica, o que é? Definição, características e fórmula
Força aplicada sobre um corpo.

Sendo assim, no caso de uma mola, por exemplo, quanto mais força (F) se aplica, mais o objeto se estica ou comprimi, dependendo do sentido da força aplicada.

Com isso,  foi possível chegar à conclusão que quanto mais o objeto estiver deformado (esticado ou comprimido), maior será a força estática aplicada sobre o corpo para que este retorne à forma original.

Para isso, existe uma fórmula, onde se coloca a força aplicada, a constante estática e a variação sofrida pelo corpo estático.

Fórmula e cálculo

Em síntese, a fórmula para calcular a força estática é baseada na força aplicada sobre um objeto. A força, neste caso, é proporcional à deformação sofrida pelo objeto, como uma mola, por exemplo.

Além disso, é importante considerar que uma constante de proporcionalidade entre a força aplicada e a deformação sofrida pelo objeto. Com isso, temos uma constante estática (k).

Força elástica, o que é? Definição, características e fórmula
Quanto maior a força aplicada, maior será a deformação do objeto.

Sendo assim, a fórmula da força elástica é a seguinte:

Fel = -kx

Onde,

Fel: Força elástica (N);

x: Deformação do objeto (uma mola, por exemplo) (m);

k: Constante elástica (N/m).

Ou seja, o resultado dos cálculos é o produto da constante elástica pela deformação sofrida pelo objeto. Vale lembrar que, de acordo com a Terceira Lei de Newton, a intensidade da força estática será proporcional à força aplicada sobre o objeto.

Conceito de constante estática

A constante estática é uma característica própria de cada corpo, ou seja, de cada objetivo. Isso significa que cada material possui uma resistência diferente em relação à deformação.

Força elástica, o que é? Definição, características e fórmula
Brasil Escola

Nesse sentido, se um objeto possui uma constante elástica grande, consequentemente, maior será a força para que este objeto se deforme.

A unidade de medida da constante elástica é Newton por metro (N/m), de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI).

O que achou da matéria? Se gostou, confira também o que é Gravidade e quais as características das Ondas Mecânicas.

Fontes: Toda Matéria, Só Física e Stoodi 

Imagens: Brasil Escola, Scielo, Blog Professor Ferreto e Brasil Escola

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