COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE HOOKE

ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO

FACULDADE DE ENGENHARIA DE RESENDE

CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO METAÚRGICA

COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE HOOKE

ROTEIRO 20

SUMÁRIO:

1. INTRODUÇÃO.................................................................................................2

2. OBJETIVO.......................................................................................................3

3. MATERIAL......................................................................................................4

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA......................................................................5

5. PROCEDIMENTO............................................................................................6

5.1 Determinação do Zero do Gancho-lastro.......................................................6

5.2 Massa e Peso................................................................................................6

5.3 Preenchimento da Tabela de Medições de Força e Elongação....................7

5.4 Gráfico de Força Versus Elongação da Mola Amarela..................................8

5.5 Força Restauradora Versus Elongação.........................................................9

5.6 Relação Matemática Entre Força e Elongação.............................................9

5.7 Unidade da Constante da mola no Sistema Internacional.............................9

5.8 Valor das Constantes....................................................................................9

5.9 Elongação Sobre uma Determinada Força....................................................9

5.10 Determinação das Constantes nos Dinamômetros...................................10

5.11 Descrição do Movimento de Oscilação......................................................11

6. CONCLUSÃO................................................................................................12

7. REFERÊNCIAS.............................................................................................13

 

1. INTRODUÇÃO

A lei de Hooke consiste basicamente na consideração de que uma mola possui uma constante elástica k. Esta constante é obedecida até certo limite, onde a deformação da mola em questão se torna permanente. Dentro do limite onde a lei de Hooke é válida, a mola pode ser comprimida ou alongada, retornando a uma mesma posição de equilíbrio. Quando forças externas atuam em um corpo sólido, a deformação resultante do corpo depende tanto da extensão no material, da direção e o tipo de força aplicada. O material é chamado de elástico quando recupera a sua forma original, após a remoção da força externa aplicada sobre ele,com isto, temos de determinar a constante elástica de uma mola helicoidal através do método estático. Conheceremos mais sobre a lei de Hooke através da atividade realizada. 

2. OBJETIVOS

Interpretar um gráfico força deformante x elongação; enunciar a lei de Hooke; concluir sobre a validade da lei de Hooke e descrever o funcionamento de um dinamômetro a partir da lei de Hooke.

 

3. MATERIAL NECESSÁRIO

• 1 perfil universal com suporte móvel, escala milimetrada e tripé;

• 3 molas helicoidais;

• 1 conjunto gancho-lastro e 3 massas;

• Balança de Travessão.

 

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

A Lei de Hooke é uma lei de física que está relacionada à elasticidade de corpos e também serve para calcular a deformação causada pela força que é exercida sobre um corpo, sendo que tal força é igual ao deslocamento da massa partindo do seu ponto de equilíbrio multiplicada pela constante da mola ou de tal corpo que virá à sofrer tal deformação.

F=K.Δl, notando que segundo o Sistema Internacional: F está em Newton; K está em Newton/metro e Δl está em metros.

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 exercídas 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 e, elas podem ser elásticas (desaparece com a retirada das forças que a originaram) ou plásticas (persiste mesmo após a retirada das forças que a originaram).

 

5. PROCEDIMENTOS

Para realizarmos estes procedimentos, foram utilizados:

• 1 perfil universal com suporte móvel, escala milimetrada e tripé

3 molas helicoidais 1 conjunto gancho-lastro e 3 massas