Calculadora da constante de mola (lei de Hooke)
Insira seus valores. A resposta e a solução completa resolvida se atualizam enquanto você digita.
Resultado
Encontre a constante de mola k de três maneiras: a partir de uma força e do alongamento que ela causa (lei de Hooke), a partir de várias molas ligadas em série ou em paralelo, ou a partir de uma massa e do período da sua oscilação. Com a lei de Hooke, a calculadora também fornece a energia elástica armazenada na mola.
Solução passo a passo
Lei de Hooke
Energia elástica
Fórmulas principais
- Massa em uma mola
- T = 2π·√(m/k)
- Frequência angular
- ω = √(k/m) = 2π/T
- Energia
- E = ½·k·A²
Como calcular uma constante de mola
- Lei de Hooke: k = F/x, com o alongamento x em metros para k em N/m.
- Molas em paralelo dividem a carga: k = k₁ + k₂ + ….
- Molas em série suportam a mesma força: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + ….
- A partir de uma oscilação: T = 2π√(m/k), logo k = 4π²m/T².
- Energia armazenada: E = ½·k·x² = ½·F·x.
Perguntas e respostas
Por que molas em série dão um k menor?
Cada mola suporta a força total e se alonga por conta própria, então o alongamento total é maior para a mesma força. Duas molas iguais em série têm metade da rigidez de uma.
A energia é F·x ou ½·F·x?
½·F·x. A força cresce de zero até F enquanto a mola se alonga, então o trabalho realizado é a área sob uma reta: metade de F vezes x.
A lei de Hooke vale sempre?
Somente dentro do limite elástico. Além dele, a mola se deforma permanentemente e a força deixa de ser proporcional ao alongamento.
A gravidade altera o período de uma massa em uma mola?
Não. A gravidade apenas desloca a posição de equilíbrio; o período T = 2π√(m/k) é o mesmo para uma mola vertical e uma horizontal.
Pratique você mesmo
Pratique Molas e pêndulos
Uma calculadora dá a resposta. Na prova você precisa do método: pratique-o com exercícios novos, dicas e soluções resolvidas.