Lei de Hooke
Por: piresmarianas2 • 22/10/2016 • Relatório de pesquisa • 1.540 Palavras (7 Páginas) • 332 Visualizações
ASSOCIAÇÃO DE ENSINO E CULTURA “PIO DÉCIMO”
FACULDADE “PIO DECIMO”
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 1º PERIODO
ABRAÃO MARTINS
AUGUSTO CÉSAR
BRENO CAMILO
GILVAN KLAYTON
GLENDA BARRETO
MARIANA PIRES
RELATÓRIO Nº5
ARACAJU - SERGIPE
Junho 2015
ABRAÃO MARTINS, AUGUSTO CÉSAR, BRENO CAMILO, GILVAN KLAYTON, GLENDA BARRETO E MARIANA PIRES.
RELATÓRIO Nº5
LEI DE HOOKE
Trabalho apresentado à disciplina Física Experimental I da Associação de Ensino e Cultura “Pio Décimo” - Faculdade “Pio Décimo”, como requisito parcial para obtenção da avaliação parcial.
ORIENTADOR:
Prof. Romel Araújo
ARACAJU - SERGIPE
Junho 2015
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
2 OBJETIVOS DA PESQUISA
2.1 Objetivo Geral
2.2 Objetivos Específicos
3 MATERIAS E METODOS
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5 CONCLUSÃO.................................................................................................... 20
6 BIBLIOGRAFIA................................................................................................... 21
INTRODUÇÃO
Em 1660 Robert Hooke, um físico inglês, observou o comportamento mecânico de uma mola e analisou que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso em uma das extremidades da mola, maior seria a deformação sofrida pela mesma. Assim formulou uma lei geral, publicada em 1676 e conhecida como Lei de Hooke que diz: “As forças deformantes são proporcionais às deformações elásticas produzidas.”
A Lei de Hooke, em suma, é relacionada a elasticidade dos corpos e serve para calcular a deformação causada por uma corpo, onde uma força é exercida. Para sintetizar matematicamente, Hooke elaborou uma fórmula onde força é igual a constante elástica da mola vezes a deformação sofrida, mostrando que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força. A constante elástica da mola depende da natureza do material de fabricação e das suas dimensões.
OBJETIVOS DA PESQUISA
Objetivo Geral
Estudar o comportamento elástico e determinar o coeficiente de elasticidade de uma mola.
Objetivos Específicos
MATERIAS E METODOS
- Molas 1 e 2;
- Conjunto de massas;
- Suporte de massas;
- Régua;
Uma mola é um objeto elástico flexível usado para armazenar a energia mecânica, geralmente são feitas de arame. Esse objeto pode estar presente em uma simples caneta ou até mesmo em mecanismos de grande complexidade. Tem objetivo de dar impulso ou resistência a outras peças, como por exemplo, amortece pancadas. Suas características são o seu grande potencial elástico, flecha que é a deformação ocasionada por determinada força, rigidez que é a característica de não deformar permanentemente e flexibilidade que faz o objeto ser capaz de ser dobrado e curvado. Existem vários tipos de molas, os mais conhecidos são: molas em lâminas; molas helicoidais ou de bobina; molas de flexão em espiral; molas de torção e molas em anéis.
As molas em lâminas é a que realiza o máximo auto-amortecimento devido ao atrito e são usadas em amortecedores de veículos. As molas helicoidais ou de bobina são feitas enrolando-se um fio em torno de um cilindro. As molas de flexão em espiral são formadas por uma fita de material elástico. As molas de torção são utilizadas em casos onde predomina a torção. As molas em anéis são utilizadas quando há tração e compressão, usadas em empurradores e amortecedores.
As molas utilizadas no experimento foram:
[pic 1]
[pic 2]
O suporte de massas utilizado foi um objeto de ferro com gancho feito para colocar as massas e depois suspendê-las na extremidade da mola. E o conjunto de massa é representado pelos “pesinhos” onde a massa variou de 0,01 kg a 0,05 kg.
[pic 3]
O procedimento da experiência foi sequenciado em:
- Colocamos as duas molas suspensas, uma de cada vez, sem nenhuma deformação e medimos com a régua o tamanho de cada mola, sendo o seu X0;
- Penduramos o porta-peso e colocamos um peso de 0,1 kg e anotamos o valor correspondente na mola 1;
- Repetimos a operação acima outras duas vezes;
- Depois repetimos toda a operação do peso, com pesos diferentes de 0,2 kg, 0,3 kg; 0,4 kg e 0,2 kg;
- Após realizarmos as medições com a mola 1, repetimos o mesmo processo para a mola 2.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Faz-se necessário calcular a média, desvio padrão, incerteza do tipo A, incerteza do tipo B e incerteza do tipo C da deformação da mola.
Foram aferidas medições de duas molas diferentes com massa, de 0,01 kg a 0,05 kg. E realizados 3 medições para cada “pesinho”.
A massa dos “pesinhos” são os mesmos para as duas molas, sendo então 0,01 kg; 0,02 kg; 0,03 kg; 0,04 kg e 0,05 kg. Com essa informação conseguimos saber o peso dos objetos, pela Lei de Newton que diz:
[pic 4]
Onde m é a massa
g = gravidade da terra que é dada por: 9,78 m/s²
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
Definimos, com o uso da régua que o X0 da mola 1 é igual a 0,1 m e o X0 da mola 2 equivale a 0,13 m. Para encontrar a média da primeira mola, após as medições realizadas é utilizada a fórmula:
[pic 10]
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