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Oscilação Estatica e Dinamica

Por:   •  30/5/2016  •  Relatório de pesquisa  •  1.892 Palavras (8 Páginas)  •  599 Visualizações

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PERNAMBUCO

CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA ENGENHARIA CIVIL

SISTEMA MASSA-MOLA ESTÁTICO E DINÂMICO

PÊNDULO SIMPLES

Recife, 19 de Março de 2015

JULIANA FRANCISCO DA SILVA

SISTEMA MASSA-MOLA ESTÁTICO E DINÂMICO

PÊNDULO SIMPLES

Trabalho apresentado à disciplina Física II - laboratório, ministrado pelo professor Ricardo Santos de Amorim, como requisito à avaliação do 1º GQ.

Recife, 19 de Março de 2015

OBJETIVO

Relatar os experimentos de massa-mola estático e dinâmico, bem como o de pêndulo simples. Com o intuito de se verificar a constante elástica da mola em estudo e da gravidade local. E verificarmos também que devido às condições do ambiente não serem ideal, iremos verificar algumas variações.

Esta disciplina experimental serve para que o estudante tenha uma visão melhor do que é explicado na parte teórica.


Sumário

Capítulo 1: SISTEMA MASSA-MOLA ESTÁTICO E DINÂMICO        

I.        INTRODUÇÃO        

II.        MATERIAL UTILIZADO:        

III.        OBJETIVO        

IV.        METODOLOGIA        

V.        DADO EXPERIMENTAL E GRÁFICO        

Tabela 1: Dados experimentais sistema massa-mola estático        

Tabela 2: Dados experimentais sistema massa-mola dinâmica        

VI.        ANÁLISE        

Capítulo 2: PÊNDULO SIMPLES        

I.        INTRODUÇÃO        

II.        MATERIAL UTILIZADO:        

III.        OBJETIVO        

IV.        METODOLOGIA        

V.        DADO EXPERIMENTAL E GRÁFICO        

Tabela 1: Dados gerais        

Gráfico 1: Período e comprimento        

VI.        ANÁLISE        

Capítulo 3: Conclusão        

Capítulo 4: Referências bibliográficas        


Capítulo 1: SISTEMA MASSA-MOLA ESTÁTICO E DINÂMICO

  1. INTRODUÇÃO

Quando falamos em oscilação pensamos de início em um corpo que está sendo balançado para frente e para trás. Sendo que oscilação é quando um corpo sofre uma perturbação a partir de uma posição de equilíbrio estável, e que a partir de certo instante começa a repetir esta trajetória, dizemos que esse movimento é periódico.

O experimento estudado executa um movimento harmônico simples (M.H.S.), que é quando o corpo pode ser descrito por funções horárias harmônicas de seno ou cosseno. Quando este movimento está em equilíbrio, a mola não exerce força sobre o corpo. Já quando o corpo é deslocado de uma distância x a partir de sua posição de equilíbrio, a mola exerce sobre ele uma força – kx, dada pela Lee de Hooke.

         1[pic 1]

Onde k é a constante de força da mola. O sinal negativo indica que a força é uma força restauradora; isto é, ela tem o sentido oposto ao do deslocamento a partir da posição de equilíbrio. Combinando a equação 1 com a segunda lei de Newton (), temos:[pic 2]

 [pic 3]

Ou

         (2)[pic 4][pic 5]

Esta relação é uma característica definitória e pode ser usada para identificar sistemas que exibem movimento harmônico simples.

O tempo que leva para um objeto deslocado executar um ciclo completo de movimento oscilatório é chamado de período T. O inverso do período é a freqüência f, que é o número de ciclos por unidade de tempo.

         (3)[pic 6]

Com isso, realizando todas as operações algébricas chegamos na equação abaixo:

         (4)[pic 7]

  1. MATERIAL UTILIZADO:

  • Mola helicoidal
  • Porta pesos
  • Pesos para aferição
  • Escalímetro – Fab. Trident, modelo 7830/1
  • Régua de madeira – Fab. Stalo
  • Cronômetro de celular – fab. Samsung
  1. OBJETIVO

Determinar a constante elástica da mola, a partir dos estudos das oscilações do sistema massa-mola.

  1. METODOLOGIA

Foram feitos dois procedimentos experimentais do sistema massa-mola, sendo um estático e o outro dinâmico.

 Primeiramente montamos o sistema para estudar a deformação da mola estaticamente. A mola foi usada durante todo o experimento na posição vertical em uma haste de ferro. Assim que foi montado o sistema coletamos o comprimento da mola utilizando até certo ponto um escalimetro, menor escala é o milímetro, e depois continuamos a medir com a régua de madeira, menor escala o centímetro. Em seguida, prendemos na extremidade da mola o porta peso, com uma massa de 0,1kg, e fomos coletando as medidas conforme íamos alterando o valor das massas.

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