A Fórmula da Lei de Hooke

1. RESUMO:

Este relatório realizado no dia 18 de Setembro de 2017, no Laboratório de Física , na Universidade Estácio de Sá no Campus Tom Jobim, visou colocarmos em prática a Lei de Hooke , já estudada em sala de aula. Comprovando a teoria da constante elástica da mola feita em 1660 por Hooke, onde afirma que aplicação de uma força está relacionada à elasticidade dos corpos e que também serve para calcular a deformação causada pela força exercida. O experimento nos permitiu colocar em prática os conhecimentos teóricos sobre a lei de Hooke, deformação e oscilação elástica.

2. INTRODUÇÃO

O experimento analisado a seguir teve como objetivo principal obter a constante de elasticidade utilizando-se a lei de Hooke. Para isso realizamos algumas medições do deslocamento de uma mola sendo estendida (puxada) com seus respectivos pesos por 3 discos, sendo colocados um de cada vez. Utilizamos neste experimento 03 discos como peso e cada disco pesava cerca de 50 g = 0,5 N.

2.1 LEI DE HOOKE

Na Lei de Hooke existe grande variedade de forças interagindo, e tal caracterização é um trabalho de caráter experimental. Entre essas forças que se interagem as forças “mais notáveis” são as forças elásticas, ou seja, forças que são exercidas por sistemas elásticos quando sofrem deformação. Devido a tal motivo, é interessante ter uma idéia do comportamento mecânico presente nos sistemas elásticos. Os corpos perfeitamente rígidos são desconhecidos, visto que em todos os experimentos realizados até hoje sofrem deformação quando submetidos à ação de forças, entendendo-se por deformação de um corpo (alteração na forma e/ou dimensões do corpo). Essas deformações podem ser de diversos tipos:

• Compressão

• Distenção

• Flexão

• Torção, dentre outros.

A fórmula da Lei de Hooke é expressa da seguinte maneira:

F = k . Δl onde,

F: força aplicada sobre o corpo elástico

K: constante elástica ou constante de proporcionalidade

Δl: variável independente, ou seja, a deformação sofrida

Segundo o Sistema Internacional (SI), a força (F) é medida em Newton (N), a constante elástica (K) em Newton por metro (N/m) e a variável (Δl)em metros (m).

Obs: A variação da deformação sofrida Δl = L - L0, pode ser indicada por x. Note que L é o comprimento final da mola e L0, o comprimento inicial.

3. OBJETIVO

O experimento tem como objetivo testar a Lei de Hooke, com base em um sistema de forças, onde é demonstrada a força elástica de uma mola, fazendo medidas de deformação de uma mola em função do peso de um corpo de massa variável acoplado a ela.

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4.1 Materiais Utilizados:

- Mola metálica;

- Régua, com precisão de 1 mm;

- Haste para prender a mola com os pesos e a régua;

- Suporte para se apoiar os pesos à mola;

- Pesos de 50 gramas, marcados com precisão de 5 N.

4.2 Montagem e Procedimento:

1º PASSO: Posicionamos a régua no equipamento

2º PASSO: Colocamos uma mola de tamanho inicial Lo fixa no suporte, deixando uma ponta da mola livre e outra fixa ao suporte.

3º PASSO: Fixamos a régua ao lado da mola e verificamos os pesos. Após está tudo certo começamos a iniciar a experiência.

4º PASSO: Iniciamos o experimento adicionando um peso de cada vez e medindo a elasticidade da mola primeiramente só com o primeiro peso , após com os dois juntos e assim sucessivamente.

5º PASSO: Inserimos o primeiro peso de (0,5 N) sob a mola e medimos

6º PASSO: Acrescentamos mais um peso de (0,5 N) ficando o total de (1,0 N) e medimos

7º PASSO: Inserimos o terceiro peso de(0,5 N) ficando o total de (1,5 N) de peso puxando a mola e medimos.

Após coletar