A OSCILAÇÃO DE UM SISTEMA MASSA-MOLA
Por: lucas frazao • 21/2/2021 • Relatório de pesquisa • 620 Palavras (3 Páginas) • 297 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS CAMPUS PAMPULHA
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
RELATÓRIO – LABORATÓRIO PRÁTICA II
Belo Horizonte – MG 2021
OSCILAÇÃO EM UM SISTEMA MASSA - MOLA
Introdução
Um objeto de massa m pendurado, em equilíbrio, na extremidade de uma mola de constante elástica k e de massa desprezível produz, nela, um alongamento xo. Nessa situação, as forças atuantes no objeto estão relacionadas, segundo a fórmula kxo = mg, ou seja, o peso do objeto é igual à força que a mola exerce nele.
Objetivo
Determinar a constante elástica k de uma mola.
Procedimento
Este experimento consiste em se pendurarem vários objetos em uma mola e em, após provocar pequenas oscilações nelas, medir o período correspondente, em cada situação.
- Obtenha vários pares de valores para T e m. Tendo como base a equação 1, utilize processos de linearização e de regressão linear e obtenha a constante elástica da mola.
Materiais Utilizados
Figura 1-Duas Molas
[pic 1]
Fonte: Física Experimental Básica: Mecânica
Figura 2 - Objetos de massa determinada
[pic 2]
Fonte: Física Experimental Básica: Mecânica
Figura 3 - Suporte para molas
[pic 3]
Fonte: Google Imagens
Figura 4 - Suporte para os objetos
[pic 4]
Fonte: Física Experimental Básica: Mecânica
.
Figura 5 - Régua Milimetrada
[pic 5]
Fonte: Física Experimental Básica: Mecânica
Figura 6 - Cronômetro
[pic 6]
Fonte: Google Imagens
Descrição dos Cálculos
-Dados fornecidos pelo professor:
Tabela 1 – Dados do experimento
[pic 7]
-Gráfico com dados obtidos pelo programa SciDavis:
Figura 7 – Gráfico de força versus o período
[pic 8]
Figura 8 – Dados obtidos gráfico
[pic 9]
-Valores inferidos
Tabela 2 – Valores calculados através da formula
Massa do objeto (g) | Tempo de 10 oscilações (s) | Período (s) | Período pela formula do SciDAVis (s) | Constante K obtida pela fórmula do período |
100 | 6,166 | 0,6166 | 0,6186557281719778 | 10,383713477442353 |
110 | 6,59 | 0,659 | 0,6488516016779183 | 9,999576164923901 |
120 | 6,914 | 0,6914 | 0,677703395299153 | 9,910195736978377 |
130 | 7,218 | 0,7218 | 0,7053760578585014 | 9,85075082176656 |
140 | 7,55 | 0,755 | 0,7320033292274019 | 9,696028182290322 |
150 | 7,842 | 0,7842 | 0,7576954302356588 | 9,629357703989445 |
160 | 8,172 | 0,8172 | 0,7825444754133786 | 9,458516013482383 |
- Cálculo com a fórmula do período algebricamente calculada:
[pic 10][pic 11]
[pic 12]
- Cálculo de incerteza
[pic 13]
Valor médio = 9.84687687155; desvio padrão: 0.299006402724;0
Logo, o valor de k pela fórmula é (9.84687687155 */- 0.299006402724) N/m
Usando a equação obtida pelo SciDavis:
Coeficiente B SciDAVis =0,38273491 +/- 0,00223812523498476
[pic 14]
[pic 15]
[pic 16]
Incerteza: Incerteza:[pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]
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