Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

1. Definição da força elástica: é a força que um objeto exerce sobre outro quando está comprimido ou esticado, e é proporcional à sua deformação. É importante entender o que é a força elástica e como ela se relaciona com a deformação de um objeto.

2. Lei de Hooke: é a lei que descreve a relação linear entre a força elástica e a deformação do objeto. A lei de Hooke é fundamental para entender a força elástica e como ela se comporta.

3. Constante elástica: é a constante de proporcionalidade entre a força elástica e a deformação do objeto, e é representada pela letra k. É importante saber como calcular a constante elástica e como ela afeta a força elástica.

4. Energia elástica: é a energia armazenada em um objeto quando ele é deformado pela força elástica. É importante entender como calcular a energia elástica e como ela é liberada quando o objeto retorna à sua forma original.

5. Aplicações da força elástica: a força elástica é comumente encontrada em muitos objetos do cotidiano, como molas e elásticos. É importante entender como a força elástica é aplicada em diferentes contextos e como ela pode ser utilizada em diversas aplicações.

1. Introdução

^{Fonte: AlgoSobre}

No nosso cotidiano, é comum encontrarmos molas em diversos objetos, como carros e cadernos espirais. É possível produzir uma mola facilmente enrolando um fio rígido em volta de um lápis. Quando comprimimos ou esticamos uma mola, ela tende a voltar ao seu comprimento original, exercendo uma força que pode ser descrita macroscopicamente. Através da deformação sofrida por uma mola podemos determinar a intensidade da força elástica.

A força elástica é aquela pela qual uma mola responde à compressão ou distensão causada por uma força externa. A mola tende a se reajustar à sua forma original, agindo como uma força restauradora nesse processo.

2. Lei de Hooke

^{Fonte: FisicamenteFalando}

A Lei de Hooke é um princípio da física que descreve a relação entre a força aplicada a uma mola e a deformação resultante dessa mola. A lei foi formulada pelo físico inglês Robert Hooke no século XVII e é uma das leis fundamentais da mecânica.

A lei de Hooke estabelece que a deformação de uma mola é proporcional à força aplicada sobre ela. Em outras palavras, quanto maior a força aplicada, maior será a deformação da mola. Essa relação é linear, o que significa que ela pode ser representada por uma equação matemática simples.

Essa equação é geralmente escrita como:

F = -kx

F: força aplicada no corpo elástico (N)
K: constante elástica (N/m)
x: variação sofrida pelo corpo elástico (m)

O sinal negativo indica que a força é oposta à direção da deformação da mola.

A lei de Hooke é aplicável a diferentes tipos de molas, incluindo molas helicoidais, molas em espiral e molas planas. Além disso, a lei também é útil em outros contextos, como no estudo da elasticidade de materiais sólidos.

a) Constante elástica (K)

A constante elástica é uma propriedade de cada mola que determina a sua rigidez e resistência à deformação. Também conhecida como constante de mola ou constante de elasticidade, ela é uma medida da força necessária para esticar ou comprimir uma mola em uma certa distância.

A unidade de medida da constante elástica depende do sistema de unidades utilizado, mas é geralmente medida em newtons por metro (N/m) no Sistema Internacional de Unidades (SI). Quanto maior a constante elástica de uma mola, maior será a força restauradora que ela exerce para retornar à sua posição original após ser esticada ou comprimida.

3. Energia elástica

Embora esse conteúdo vá ser melhor estudado na matéria de energia, vale aprendermos alguns conceitos nessa aula.

A energia elástica é a energia armazenada em uma mola ou em outro objeto deformável quando ele é esticado ou comprimido. É uma forma de energia potencial que pode ser convertida em energia cinética ou outra forma de energia quando a mola é liberada e retorna à sua forma original.

^{Fonte: torontoathleticclub}

A energia elástica é determinada pela equação E = (1/2)kx², onde :

• E é a energia elástica armazenada na mola

• k é a constante elástica da mola

• x é a deformação da mola.

A energia elástica é diretamente proporcional à constante elástica da mola e ao quadrado da deformação.

Quando uma mola é esticada ou comprimida, a energia é armazenada na mola sob a forma de energia potencial elástica. Essa energia é liberada quando a mola volta à sua forma original e é convertida em energia cinética ou em outra forma de energia.