Que bruxaria é essa ? Bruxaria não, é Física

Olá Pessoal, o leitor do blog Luiz Marcel me enviou um GIF extremamente curioso, algo que eu nunca havia imaginado, imagine uma mola em queda livre, não uma mola comum uma mola daquelas de criança, formalmente chamada de "mola helicoidal". 

No site de origem vinha acompanhada pela legenda "Que bruxaria é essa" ? Não meus caros, não é bruxaria, é física. Pura física. Nessa postagem vou explicar aos mais curiosos interessados em física oque acontece.

    1-  Um corpo na terra está sujeito a um campo gravitacional externo uniforme, isso que dizer que se tratando da Terra o centro de massa do corpo é acelerado verticalmente para baixo com uma aceleração de 9,8 m/s², aproximadamente.       Mas, se esse corpo não for rígido, ele pode estar sujeito a outras forças das partes dele, Assim sendo, enquanto o seu centrode massa está em um movimento de queda livre, algumas partes do corpo podem estar sofrendo acelerações maiores ou menores do que a aceleração da gravidade.

     2- A foto tirada quase imediatamente após os objetos serem soltos. Podemos perceber que enquanto o 1º Elo da mola se deslocou 10cm, o ultimo elo se deslocou cerca de 90cm, mostrando claramente que outra força está agindo sob a mola. Uma força elástica.

     3- Podemos perceber também, que a bola caiu 30 cm,e o deslocamento do elo superior da mola foi de aproximadamente 90 cm, o que implica uma queda com aceleração média de cerca de 30 m/s². Enquanto isso, o elo inferior da mola se deslocou apenas cerca de 10 cm, o que

significa que a sua aceleração média ficou em torno de 3 m/s²
    4- No momento t=o, na situação de equilíbrio são
exercidas três forças no elo superior: 
- A força do experimentador segura a mola 
- O peso do elo 
- E uma força elástica para baixo que o restante da mola, exerce sobre ele. 
Essa força elástica tem a mesma intensidade do
peso de todos os elos que se encontram
abaixo do primeiro elo. Assim, se a mola possuir 32 elos, a força elástica sobre o elo superior tem
o mesmo valor do peso dos 31 elos a
ele ligados. (Entendem?)
Imediatamente quando a mola é solta, o elo superior da mola fica então sob a ação de duas forças para baixo: 
- O peso do próprio elo 
- E a força elástica. 
Como a força elástica tem a intensidade igual ao peso de 31 elos somada ai peso do primeiro elo, a intensidade da força resultante sobre o elo superior é 32 vezes maior do que o peso dele. 
    5- Conclusão : Assim pessoal, imediatamente após a mola ser solta, a resultante no elo superior é muito grande em comparada ao peso do elo. Essa força produzirá por um momento uma aceleração inicial 
32 vezes maior do que a aceleração da gravidade !
Os dados experimentais e Imagens do artigo foram retirados do site http://www.sbfisica.org.br

Disponível em:  http://www.quasefisico.com/2012/05/que-bruxaria-e-essa-bruxaria-nao-e.html