Configurando-se como uma das leis da física, a Lei de Hooke determina a deformação sofrida por um corpo elástico quando uma força é aplicada sobre ele.
Assim, de acordo com essa teoria, a alteração na forma do objeto elástico é diretamente proporcional à força que é aplicada sobre ele.
Para compreender melhor, pense em uma mola. A mola é um objeto que muda de forma quando uma força é exercida sobre ela, mas que volta à sua forma natural quando a força é retirada.
Justamente por essa característica a mola é tão utilizada e é encontrada em diversos tipos de objetos: de canetas a veículos.
Dessa forma, quando esticada, a mola exerce uma força contrária ao movimento. Isso significa que quanto maior a força, maior será a alteração da forma da mola, ou seja, maior será sua deformação. Essa é, portanto, a Lei de Hooke, que define a força elástica.
Origem do nome
A lei de Hooke tem esse nome como uma homenagem ao cientista inglês Robert Hooke (1635-1703). Hooke era mecânico e metereologista. Ele formulou a teoria sobre o movimento planetário e, além disso, foi o responsável pela primeira teoria sobre as propriedades elásticas da matéria.
Suas pesquisas foram muito importantes para o desenvolvimento da ciência. Nesse sentido, Hooke teve um estudo sobre a força aprofundado e desenvolvido por Isaac Newton e que, mais tarde, se tornou um dos conceitos mais elementares da física.
Ao estudar a elasticidade por meio de molas, o físico percebeu que a curva de tensão versus deformação apresentava uma região de comportamento linear.
Isso significa dizer que a força utilizada para mudar a forma de um objeto elástico é diretamente proporcional à deformação dele. Assim nasceu a Lei de Hooke.
Fórmula da Lei de Hooke
Assim, a Lei de Hooke foi descrita pelo seu criador em uma fórmula: F= -kx. x a deformação (alongamento ou compressão) e k representa uma constante de proporcionalidade normalmente chamada de constante de elasticidade, e que é expressa normalmente em N/m.
representa a força,A fórmula da Lei de Hooke também pode ser descrita assim: F = k . Δl, onde F é a força exercida sobre o corpo elástico, K é a constante elástica/constante de proporcionalidade e Δl é a variável independente, ou, em outras palavras, a deformação sofrida.
De acordo com o Sistema Internacional (SI): a força (F) é medida em Newton (N), bem como a constante elástica (K) em Newton por metro (N/m) e a variável (Δl) em metros (m).
Assim, a variação da deformação sofrida pelo objeto elástico, Δl = L – L0, pode ser indicada por x, sendo que o L é o comprimento final da mola e L0 corresponde ao comprimento inicial.
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Fontes: Só Física, Toda Matéria, Khan Academy, Mundo Educação.
Imagens: Brasil Escola, Astros, Netshoes, YouTube, Mundo Educação