Explique como é realizado a associação de molas em serie e paralela?
Passo 1
O enunciado pede para entendermos como combinar duas ou mais molas segundo a lei de Hooke quando elas estão em série ou em paralelo. O conteúdo usado será a igualdade de força e a soma de deslocamentos (série) ou a soma de forças e o mesmo deslocamento (paralelo).
Passo 2
Associação em série: suponha duas molas de constantes
e
ligadas extremidade a extremidade e submetidas a uma força comum
. Em cada mola o deslocamento é
Como estão em série, o deslocamento total é
Se definirmos uma constante equivalente
tal que
, então
Passo 3
Associação em paralelo: suponha agora duas molas de constantes
e
unidas pelas mesmas extremidades, de modo que ambas sofrem o mesmo deslocamento
sob forças
e
. Pela lei de Hooke,
A força total é a soma
Definindo
por
, vem
Resposta
Associação em série:
Associação em paralelo: