Calculadora de constante de mola
Uma mola que se estica 0,25 m sob 50 N tem constante de 200 N/m. Informe o esforço aplicado e a distensão ou compressão para obter a rigidez, com a equação substituída e os passos para a sua lista de exercícios. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Força aplicada
- 50
- Distensão ou compressão resultante
- 0,25
- Força
- 50 N/m
- Força aplicada
- 50
- Distensão
- 0,25
- Deslocamento
- 0,25
Uma calculadora de constante de mola transforma a lei de Hooke em um solucionador prático de rigidez para deveres de casa, relatórios de laboratório e verificações rápidas de engenharia. Informe a força aplicada F e a distensão ou compressão resultante x em um sistema de unidades coerente — newtons e metros para k em newtons por metro — e a ferramenta retorna a constante de rigidez da mola k igual a F dividida por x, junto com uma equação substituída, uma breve mensagem de física e passos ordenados que você pode colar em planilhas de exercícios ou testes automatizados. A força e a distensão podem ter sinal, de modo que as convenções de compressão e direção continuam em primeiro plano.
O que significa k = F / x e quais valores você precisa
A lei de Hooke para uma mola linear ideal estabelece que a força restauradora é proporcional ao deslocamento a partir do equilíbrio. Na forma de magnitude usada na maioria dos laboratórios introdutórios e verificações de projeto, a constante de rigidez da mola k é igual à força aplicada F dividida pela distensão ou compressão resultante x: k igual a F sobre x.
Quando a força é medida em newtons e a distensão em metros, k tem unidades de newtons por metro (N/m); qualquer outro par coerente de unidades de força e comprimento é válido, desde que você mantenha a coerência do início ao fim. Esta calculadora exige que F e x sejam números finitos e sempre resolve para k. A distensão deve ser diferente de zero porque dividir por zero é indefinido e não representaria uma medição física de estiramento ou compressão.
F positiva com x positivo (estiramento sob tração) produz rigidez positiva; a mesma convenção de sinais para compressão também produz k positiva. A ferramenta não reorganiza redes de várias molas, não converte quilogramas de massa pendurada em força por você e não integra curvas não lineares de força–deslocamento. Se você pendurar uma massa m sob a gravidade, converta primeiro o peso em força como F igual a m g, meça a distensão de equilíbrio x e depois chame este solucionador para obter k.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Use um único sistema de unidades coerente do início ao fim — por exemplo newtons e metros para k em N/m — antes de chamar; esta página não faz conversão de unidades. Ao ensinar a lei de Hooke, meça a distensão a partir do comprimento de equilíbrio sem carga e use a força que realmente estica a mola, não uma carga sem relação.
Esta página é voltada para quem busca uma calculadora de constante de mola, um solucionador da lei de Hooke k igual a F sobre x ou rigidez em newtons por metro online; não é uma ferramenta de período de oscilação, nem um combinador de molas em série ou paralelo, nem um conversor de unidades.
Prefira esta capacidade quando você já conhece a força aplicada e a distensão medida e só precisa de k; se o seu problema de origem fornece massa pendurada em vez de força, converta primeiro com o g local. As verificações de ida e volta são fáceis: recalcule F dividida por x à mão e confirme que é igual ao k publicado dentro do mesmo arredondamento de doze casas decimais usado na resposta.
Casos de uso
Verificação de deveres sobre a lei de Hooke
Estudantes informam a força e a distensão medidas dos problemas de molas do livro didático e comparam a rigidez k e os passos de substituição com um resultado determinístico antes de entregar.
Testes unitários para auxiliares de simulação
Gere casos conhecidos e corretos de k igual a F sobre x, além de rejeições deliberadas por distensão zero, como valores esperados em katas de programação para jogos ou motores de física.
Verificação prévia de laboratório antes de modelos com várias molas
Pipelines validam primeiro a rigidez de uma única mola a partir da força e da distensão e só ramificam para combinações em série ou paralelo quando o k da mola única confere com as notas de laboratório.
Perguntas frequentes
Qual fórmula a calculadora de constante de mola usa?
Ela usa k = F / x, onde F é a força aplicada, x é a distensão (ou compressão) e k é a constante de rigidez da mola.
O que acontece se a distensão for zero?
A constante de mola k = F / x é indefinida quando a distensão é zero, pois isso seria uma divisão por zero.
Quais unidades devo usar?
Use qualquer par coerente de força e comprimento. Com a força em newtons e a distensão em metros, k fica em newtons por metro (N/m). A calculadora não converte unidades.
A distensão pode ser negativa?
Sim. Um x negativo pode representar compressão sob uma convenção de coordenadas com sinal. Zero continua sendo rejeitado; a compressão diferente de zero é permitida.
A calculadora de constante de mola é gratuita?
A ferramenta no navegador é gratuita e roda localmente.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/spring-constant \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"F":50,"x":0.25}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/spring-constant", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"F": 50,
"x": 0.25
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/spring-constant",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"F": 50,
"x": 0.25
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/spring-constant", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"F":50,"x":0.25}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"F":50,"x":0.25}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/spring-constant", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"F": 50,
"x": 0.25
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.spring_constant",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Se a distensão for zero, a validação falha com um erro invalid_input claro, de modo que a divisão por zero nunca inventa um número silenciosamente. O preço é uma taxa fixa de US$ 0,002 por requisição API bem-sucedida; a validação com falha nunca é cobrada.
Como chamar a API e o que ela retorna
Os valores absolutos devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão; a distensão deve ter valor absoluto estritamente maior que um vezes dez elevado a menos quinze para que k igual a F sobre x esteja bem definida. Envie um corpo JSON com os campos finitos obrigatórios F (aliases force, applied_force e f) e x (aliases extension, displacement, delta_x e dx). A validação com falha — campos ausentes, números não finitos, valores fora dos limites absolutos, distensão zero ou quociente não finito — retorna invalid_input e nunca é cobrada. O preço é uma taxa fixa de US$ 0,002 por requisição bem-sucedida com item unitário e preço marginal por unidade zero. Prefira números JSON quando você controla o cliente; números em string são aceitos apenas quando correspondem a um padrão numérico finito estrito para caminhos de colagem em formato de dever de casa.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Mantenha F e x dentro da faixa absoluta publicada para que o quociente permaneça finito em dupla precisão IEEE no Worker e no navegador. Monte exemplos de sala de aula deliberadamente: F igual a cinquenta e x igual a zero vírgula vinte e cinco produz k igual a duzentos; F igual a dez e x igual a zero vírgula zero cinco produz k igual a duzentos; F igual a vinte e quatro e x igual a zero vírgula doze produz k igual a duzentos; e x igual a zero com qualquer força demonstra o caminho estrito de invalid_input. As tarefas com falha que retornam invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém baratos os scripts exploratórios quando os estudantes definem deliberadamente a distensão como zero.