Lei de Hooke:A Constante elástica de uma mola helicoidal

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ

CURSO DE ENGENHARIA

FÍSICA EXPERIMENTAL I

Turma nº 3006

Experiência nº 11

Nome da experiência: “Lei de Hooke, a constante elástica de uma mola helicoidal”

                                                     Professor: Gilberto Rufino

                                                      Alunos: Hiram da Costa Moraes

                                                                       Luis Filipe Dinis Andreso

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INTRODUÇÃO Na experiência n°11  realizada em laboratório , têm-se como objetivo Compreender conceitos relacionados à elasticidade dos materiais; Verificar experimentalmente a lei de Hooke em molas helicoidais. O alongamento de molas helicoidais e elásticas é obtido com a aplicação de uma força deformadora, utilizando massas aferidas. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO . O material possuído será utilizado para estabelecer medidas que permitirão determinar a lei de Hooke.Colocar o gancho lastro suspenso na mola, considerando a sua posição inicial de equilíbrio como zero. Comprimento inicial da mola: 11,6cm 4.2. Acrescentar outras massas, uma de cada vez, completando as lacunas da Tabela Nº de Medições F (Newton) X = Elongação (Metros) 1 Lastro Arbitrando Zero = 0 2 0,5 2,8 3 1,0 5,6 4 1,5 8,1 5 2,0 10,9 .                     MATERIAL UTILIZADO                   Para a realização do experimento n° 11, utilizamos os seguintes materiais:  Sistema de sustentação principal Mola Helicoidal Conjunto de 4 massas acopláveis de 50g cada;  Gancho lastro.          RESULTADOS [pic 2]              DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Os resultados obtidos no experimento foram os esperados, baseado nos conceitos físicos estudados. Respostas em relação as perguntas propostas na experiência n° 11.  Como seria o gráfico da força que a mola exerce sobre as massas (força restauradora) versus a elongação??  O gráfico continuaria nas mesmas proporções do gráfico anterior..  A partir do gráfico, qual a relação matemática existente entre a força F e a elongação x sofrida? É a razão F/x Verifique a validade da relação F α x para cada medida executada..                                          Medição 2 – 2,8/0,5 = 5,6 N/m                                          Medição 3 –5,6/1 = 5,6 N/m                                          Medição 4 –8,1/1,5= 5,4 N/m                                          Medição 5 –10,9/2= 5,45 N/m Escreva a expressão matemática que vincula as grandezas F e x, quando substituímos o sinal de proporcionalidade pelo de igualdada na expressão F α x. K=F/x Ao adicionarmos pesos na parte inferior da mola ela se deforma, retirando este peso ela retorna a sua forma anterior, se comprimirmos a mola no seu sentido longitudinal ela resiste à deformação..                     Puxe a massa 1 cm para baixo e torne a soltá-la, descrevendo o observado. Ela se movimenta no sentido horizontal. O que acontece é um conflito de forças: enquanto o peso exerce a força peso no sentido do centro da Terra, a mola resiste a essa força, provocando a força de reação                     Como você justifica o fato de o móvel não ter parado na posição de equilíbrio? Justamente pela quantidade de forças entrando em conflito no sistema                                        Segundo o observado e analisado até o momento, como você justificaria, fisicamente, a presença do sinal negativo na expressão F = -K.x? Por ser uma força RESTAURADORA, essa força tem que atuar no sentido oposto à força aplicada pelo peso, por isso o sinal negativo na fórmula CONCLUSÃO O experimento n° 11 nos proporcionou entendimento prático a respeito dos conceitos físicos da Lei de Hooke e a constate elástica de uma mola heicoidal . Mostrando em pratica as forças deformadoras e restauradoras de uma mola e o principio de ação e reação.

        

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