Molas - Tópicos da Física II

por @Grazi_elly Sex 14 Ago 2020, 19:59

A figura 1 representa um bloco em repouso, suspenso a uma mola de constante elástica K1, deformada elasticamente de x1.
A mola é cortada ao meio e o mesmo corpo é suspenso às duas metades por meio de uma haste H, de massa desprezível, ficando em repouso (figura 2). Cada metade apresenta-se deformada
elasticamente de x2.

Determine:
a) a constante elástica K2 do conjunto constituído pelas duas metades da mola, em função de K1;
b) a deformação x2, em função de x1

gab: a)k2 = 4k1
b) x2 = x1/4

por **Elcioschin** Sáb 15 Ago 2020, 12:29

Lembre-se que molas em mecânica é equivalente a capacitor em Eletricidade, pois ambas armazenam energia. Logo a associação de molas é igual a de capacitores:

por @Grazi_elly Seg 17 Ago 2020, 17:26

Ainda não domino eletricidade, eu pensei que nós poderíamos considerar k1 da figura 1, como um k equivalente às duas molas em série da figura 2.
Aí seria:
1/k1 = 1/k2 + 1/k2.
Por que não posso fazer assim?

por **Elcioschin** Seg 17 Ago 2020, 18:21

Fica mais fácil chamar de k a constante de cada metade da mola:

Associação de molas em série: 1/k_e = 1/k + 1/k ---> k_e = k/2

Associação de molas em paralelo: k_e = k + k --> k_e = 2.k

por @Grazi_elly Seg 17 Ago 2020, 19:04

Desculpe, mas ainda não entendi.

por **Elcioschin** Seg 17 Ago 2020, 19:38

É a mesma coisa que vc fez com k1 e k2 ---> Só que k1 = k2 e eu fiz k1 = k2 = k

por Gbstefani464 Ter 03 Set 2024, 19:32

@Grazi_elly escreveu:Ainda não domino eletricidade, eu pensei que nós poderíamos considerar k1 da figura 1, como um k equivalente às duas molas em série da figura 2.
Aí seria:
1/k1 = 1/k2 + 1/k2.
Por que não posso fazer assim?

Estava errando na mesma coisa. O erro está na leitura do enunciado, pois K2 é o Keq da figura 2, sendo assim K2 = 1/K + 1/K. E para a figura 1 imaginamos as mesmas 2 metades de mola de constante K: K1 = K + K. Igualando as equações: K2/2 = 2K1 ----> K2 = 4K1 (exatamente como Elcioschin fez)