Na figura acima, estão representados dois esquemas de as...
Na figura acima, estão representados dois esquemas de associação de molas: o primeiro é uma associação em série e o segundo, uma associação em paralelo. K1 e K2 são as constantes elásticas das duas molas associadas. Considerando que e Ks e Kp sejam as constantes elásticas equivalentes da associação em série e da associação em paralelo, respectivamente, então elas satisfazem às seguintes condições:
Gab: A
Para saber como deduzir o valor da Constante elástica na associação de molas, veja:
http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/dinamica/mhs/associacao-de-molas/
A constante elástica é algo que define a mola, isto é, suas características físicas (maleabilidade, maciez), constantes elásticas maiores tendem a ter uma rigidez maior.
Associação em série: 1/Ke=1/k1 + 1/k2
Associação em paralelo: Ke = k1 + k2
- Fórmula geral da elasticidade: F=K.X
Em série: O valor da força aplicada será a mesma para mola 1 e para mola 2. Por outro lado o alongamento da mola 1 será diferente da mola 2, por causa de constantes K diferentes.
- Alongamento total X = X1 + X2
- Pela fórmula geral temos: X=F/K ~> X = (F/K1) + (F/K2) = F/Ks~>
F(1/K1 + 1/K2) = F/Ks {Evidência e igualdade em ambos lados de F}
~> (1/K1)+(1/K2) = (1/Ks)
Em paralelo: O alongamento das molas será idêntica e igual a X, e com valores de constantes das molas diferentes. Portanto, o valor da força necessária ao alongamento a mola 1 será diferente da força necessária para produzir o mesmo alongamento na mola 2.
- Alongamento total: X = constante
- Força na mola 1 ≠ Força na mola 2, pelo motivo de K1 ≠ K2. Logo: F = F1 + F2
- Pela fórmula geral, temos: F = Kp.X e F = F1 + F2
F = F1 + F2
KpX = K1X + K2X
KpX = K1X + K2X ~> KpX = (K1 + K2)X {Evidência e igualdade em ambos lados de X}
~> Kp = (K1 + K2)