A Lei de Hooke

                                [pic 1]

                                       

                                   Laboratório De Física Experimental

                                            Professora Juliana

                       

                     UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ  

 

 

 

                                     LEI DE HOOKE

                                                         Integrantes:

                                                                       Renan Marcos Matozinhos Silva

                                                                       Felipe Moura De Araújo

                                                                       Alan Patrick Da Silva

                                                                       Milton Rangel Alves

                                                                       Isabela Faria

                                                                       Leonardo Alexandre Fiusa

Turma: 3004

Aula Pratica:

07 de novembro

                                                  14 de novembro de 2018

                                                      Belo Horizonte,MG

                                                         

                                                          LEI DE HOOKE

Resumo

A experiência analisada a seguir tem como objetivo a constante elástica utilizando-se a lei de Hooke. Para isso foi realizado algumas medições de uma mola sendo estendida com seus respectivos pesos. Após a obtenção dos dados, foi montado um gráfico do peso pelo deslocamento e feito uma linearização dos pontos.

Introdução

• Será analisado o comportamento de um sistema massa-mola onde, utilizando-se conceitos pré-estabelecidos estudaremos uma forma de se obter o resultado desejado. Como objetivo principal, tentamos obter a constante de elasticidade de uma mola através de dados experimentais. Para se obter o valor da constante, será feito um gráfico de força (F), exercida pelo peso à mola, pelo deslocamento (x) e obtido pelo valor do coeficiente angular da reta onde passam os pontos marcados. Como pressuposto para o experimento será utilizado F(x) = - k x.

Materiais utilizados

• Mola metálica;
• Régua, com precisão de 1mm;
• Haste para prender a mola com os pesos a régua;
• Suporte para se apoiar os pesos à mola;
• 5 Pesos de massa 50 gf equivalente a meio Newton.

Parte Teoria

• Um sistema massa-mola é constituindo por uma massa acoplada a uma mola que se encontra fixa a um suporte. A deformação da mola é proporcional à força aplicada para comprimir e/ou esticar a mola, ela podem ser elásticas (persiste mesmo após a retirada das forças que a originaram) ou plásticas (desaparece com a retirada das forças que a originaram), à qual é dada pela Lei de Hooke; onde ∆L é a deformação da mola em relação à posição de equilíbrio (L = 0) e k é a constante elástica.
• A Lei de Hooke é dada por F = k.∆L, que segundo o sistema internacional; F está em newtons (N), k está em newton/metro (N/m) e ∆L está em metros (m). No caso de uma massa suspensa em mola a força é realizada pela gravidade agindo sobre a massa. Na situação de equilíbrio, F=P, então tem-se; mg = k.L.

Dados experimentais

• Foram realizadas 5 medidas de deslocamento colocando-se, em cada uma, um número de pesos gradual no suporte. O resultado na tabela mostra a massa dos pesos, o peso total aplicado, multiplicando-se a massa pela aceleração (9,8) e o deslocamento feito pela mola.

Esquema de montagem

• Para a mediação das distâncias (x), foi fixado a mola e à régua a haste. Na extremidade da mola foi preso um suporte, que sustentará os pesos, de modo que a extremidade deste coincidisse com o zero da régua.

Ilustração do experimento[pic 2]

             

 

               [pic 3]

Dados experimentais e alguns cálculos.

Posição da extremidade L1 (mm)	0,090 ± 0,05	0,110 ± 0,03	0,146 ± 6.10-3	0,162 ± 0,02	0,193 ± 0,05
∆Li = Li - L0 (mm)	0,026 ± 0,04	0,046 ± 0,02	0,082 ± 0,01	0,103 ± 0,03	0,129 ± 0,05
Massas suspensas mi (g)	50 ± 1	100 ± 1	150 ± 1	200 ± 1	250 ± 1
Mi = mi + M/3 (g)	53,3 ± 0,01	103,3 ± 0,02	153,3 ± 0,01	203,3 ± 0,01	253,3 ± 0,02

Valor da constante elástica Ki (N.m-1)

20,09 ± 0,3

22,00 ± 2,2

18,32 ± 1,4

19,34 ± 0,4

19,24 ± 0,5

Valor médio < K > = 19,79 ± 0,9 (N.m-1)

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