Força Elástica (Lei de Hooke)
Já percebeu a força que você precisa fazer para comprimir uma mola? Isso acontece porque a força que age nas molas é uma força de restauração. Em outras palavras, quando esticamos ou comprimimos uma mola, ela sempre tende a restaurar seu tamanho original!
A força aplicada pela mola depende do quanto ela é esticada ou comprimida; em outras palavras, a força é diretamente proporcional à deformação da mola. Isso pode ser expresso matematicamente pela seguinte equação:
em que Δx é a deformação da mola e k é a chamada constante elástica da mola, um valor que mede a “dureza” da mola (quanto maior o valor de k, mais difícil é esticar ou puxar essa mola).
Força Centrípeta
Sabe aquele movimento circular que estudamos em Cinemática, o MCU? Tenho certeza que você lembra que ele está submetido a uma aceleração centrípeta! Nesse tópico, vamos analisar a força responsável por gerar essa aceleração e manter o corpo andando em círculos.
Conforme vimos em Cinemática, toda mudança de velocidade significa uma aceleração. Pela Segunda Lei de Newton, também sabemos que toda aceleração é produzida por uma força.
Vamos, agora, considerar as forças envolvidas neste caso, em que o corpo anda em círculos. Considere um disco preso a uma corda, girando em movimento circular uniforme sobre uma mesa. De acordo com a Primeira Lei de Newton, se não houvesse uma força resultante, o disco se moveria em linha reta. A corda, contudo, desvia o disco de um movimento em linha reta, exercendo nele uma força radial (ao longo do raio do círculo) que o faz andar em círculos. A força aponta para o centro do círculo, conforme a figura. Neste caso, a tração da corda produz uma força centrípeta.
Usando a Segunda Lei de Newton, o valor da força que causa a aceleração centrípeta pode ser relacionado com a aceleração da seguinte maneira:
Dicas salvadoras sobre a força centrípeta!
► Ela não é uma força nova, é só o nome que se dá para a força que estiver fazendo o corpo mudar de direção.
► Quando a atuação dela acaba, o corpo começa a se mover em
linha reta, tangente à trajetória circular!
