Rigidez

Rigidez é a resistência de um corpo à deformação por uma força aplicada. É a medida da resistência oferecida por um corpo à uma deformação. Diferentemente do módulo de elasticidade, que é uma propriedade do material, a rigidez depende da geometria do corpo. Portanto, o módulo de elasticidade é uma propriedade intensiva do material, enquanto que a rigidez é uma propriedade extensiva.

Definição

Um corpo quando tem uma força sendo aplicado a ele, sofre, por menor que seja, uma deformação e a capacidade de resistir a essa deformação é a rigidez.

Para um corpo com um único grau de liberdade, a rigidez é definida como

$k={\frac {F}{\delta }}$

onde,

• $F$ é a força aplicada ao corpo
• $\delta$ é o deslocamento produzido pela força ao longo da direção dessa força

Exemplo: Rigidez em um corpo em compressão

Sendo A a área da sessão do corpo antes da compressão (Por exemplo, se for um cilindro, a área do circulo), E é o módulo de elasticidade, e L tamanho do corpo perpendicular a força sendo aplicada.

$k={\frac {A*E}{L}}$

A rigidez k de um corpo com deflexão em distância $\delta$ sob força aplicada $P$ (na figura ao lado $N$) é:

Corpo sendo Comprimido

$k={\frac {P}{\delta }}$

No Sistema Internacional de Unidades, a rigidez é tipicamente medida em newton por metro. Como tanto a força aplicada quanto a deflexão são vetores, no geral seu relacionamento é caracterizado pela matriz de rigidez..

O inverso da rigidez é chamado compliância.

Ver também

• Elasticidade
• Dureza
• Momento de inércia
• Módulo de Young
• Lei de Hooke