Lei De Hooke

RESUMO

Iremos apresentar uma experiência feita no laboratório de física, acompanhado pelo professor Edilson Machado de Assis, na qual foram feitos experimentos com o dinamômetro a fim de comprovar o que foi confirmado por Robert Hooke, cientista experimental inglês do século XVII.

A lei de Hooke consiste basicamente em estudos de que uma mola possui uma constante elástica K. Esta constante e obedecida até um certo limite, onde a deformação da mola em questão se torna permanente dentro do limite onde a lei é válida. A mola pode ser comprimida ou alongada retornando a uma mesma posição de equilíbrio. É bom lembrar que para cada mola feito de materiais diferentes tem-se uma constante elástica. Outro ponto para ter cuidado ao efetuar um experimento do dia-a-dia e lembrar para não exercer muita intensidade além do que a mola suporta; pois para valores acima do limite de deformação, a mola se deformará permanentemente, tendo como causa a mola não irá voltar ao estado inicial.

Palavras-chave: Constante elástica, deformação e compressão.

SUMÁRIO

1. OBJETIVOS ------------------------------------------------------------------------------------ 4

2. INTRODUÇÃO--------------------------------------------------------------------------------- 5

3. MATERIAIS PARA VERIFICAÇÃO DA LEI DE HOOKE---------------------------- 7

4. METODO EXPERIMENTAL---------------------------------------------------------------- 8

5. RESULTADO OBTIDO----------------------------------------------------------------------- 9

6. CONCLUSÕES E SUJESTÕES------------------------------------------------------------ 10

7. APLICAÇÕES NAS CIENCIAS E TECNOLOGIA------------------------------------ 11

8. REFERÊNCIAS------------------------------------------------------------------------------- 12

1. OBJETIVOS

1.1 Objetivo geral:

Visar explicar a lei de Hooke, na qual buscamos a comprovação da constante elástica de uma mola helicoidal, utilizando um dinamômetro para fazer o experimento.

1.2 Objetivos específicos:

- Interpretar o Gráfico Força deformante x Elongação;

- Enunciar a Lei de Hooke;

- Concluir Sobre a validade da Lei de Hooke;

- Utilizar o conhecimento da Lei de Hooke para descrever como funciona um dinamômetro.

- Justificar o funcionamento do dinamômetro usando os conhecimentos adquiridos com os princípios da lei de Hooke.

2. INTRODUÇÃO

Robert Hooke demonstra que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força, e pela primeira vez determinou a relação existente entre a deformação de uma mola e sua constante elástica, em uma lei que ficou conhecida como Lei de Hooke. Esta Lei física que determina a elasticidade de corpos, onde é calculada a deformação proveniente de uma força aplicada sobre corpos, que pode ser utilizada desde que o limite elástico do material não seja excedido. Como também o comportamento elástico dos materiais segue o regime elástico da Lei de Hooke apenas até um determinado valor de força, após esse valor, a relação de proporcionalidade deixa de ser definida (embora o corpo volte ao seu comprimento inicial após a remoção da respectiva força). Se essa força continuar a aumentar, o corpo perde sua elasticidade e a deformação passa a ser permanente (inelástico) chegando a quebrar o material.

Considere uma mola vertical presa em sua extremidade superior (Fig. a). Aplicado se a força F ⃗ na extremidade inferior da mola (Fig. B). ela sofre a deformação x. Essa deformação é chamada elástica quando, retirada a força F ⃗, a mola retorna à mesma posição (Fig. c).

O cientista inglês Robert Hooke estudou as deformações elásticas e chegou a seguinte conclusão: em regime de deformação elástica, a intensidade da força é proporcional a deformação. Isto é, se aplicarmos à mola anterior uma força 2F ⃗, obtemos uma deformação 2x (Fig. d), e assim sucessivamente enquanto a deformação for elástica.

Se F é proporcional a x podemos dizer:

F = k x

onde k é uma constante de proporcionalidade característica da mola, chamada constante elástica da mola ( k→N⁄m ). A expressão F = k x caracteriza a lei das deformações elásticas ( Lei de Hooke ).

3. MATERIAIS PARA VERIFICAÇÃO DA LEI DE HOOKE

- Um tripé

- Três sapatas niveladoras

- Duas molas helicoidais

- Um conjunto de massas acopláveis de 50g, gancho, lastro.

- Um perfil universal com escala milimétrica

- Um suporte fixo para colocação da mola

Figura Ilustrativa:

4. MÉTODO EXPERIMENTAL

Antes da experiência foram adotadas as seguintes observações, na qual verificamos o equipamento se realmente estar em boas condições para efetuar a experiência. Segundo passo foi colocado o gancho lastro suspenso