Pêndulo Mola-Física 2

PÊNDULO DE MOLA

Brenda Krishna Santos Moura

15-1-10845

PARACATU

2015

PÊNDULO DE MOLA

Brenda Krishna Santos Moura

15-1-10845

Relatório relacionado a aula prática, apresentado a disciplina de Física determinar experimentalmente, a constante elástica em um sistema massa-mola e a Lei de Hooke.

PARACATU

2015

Sumário:

Objetivo:        

Introdução Teórica:        

Procedimentos:        

Dados Experimentais:        

Análise de Dados:        

Conclusão:        

Referências:        

Objetivo:

O intuito principal do experimento é determinar a constante elástica de molas, com tal finalidade de demonstrar o Movimento Harmônico Simples, possuindo uma força restauradora, atuando de maneira a garantir o prosseguimento das oscilações, restaurando o movimento anterior, sempre que a partícula passa pela posição central, a forca tem o efeito de retardá-la para depois voltar à posição inicial.

Introdução Teórica:

Molas Helicoidais: feita enrolando um fio em torno de um cilindro; e cônica: molas helicoidais e cônicas são tipos de molas de torção, porque o fio próprio é torcido quando a mola é comprimida ou esticada. 

Na física clássica, uma mola pode ser vista como um dispositivo que armazene a energia potencial esticando as ligações entre os átomos de um material elástico.

A Lei de Hooke da elasticidade indica que a extensão de uma haste elástica (seu comprimento distendido menos seu comprimento relaxado) é linearmente proporcional à sua tensão e à força usada para esticá-la. Similarmente, a contração (extensão negativa) é proporcional à compressão (tensão negativa).

Esta lei relaciona-se somente quando há deformação (extensão ou contração). Para deformações além do limite elástico, as ligações atômicas começam a serem rompidas, e uma mola pode formar ondas, ou deformar-se permanentemente, ou seja, rompe-se a sua constante elástica K. Muitos materiais não têm nenhum limite elástico claramente definido, e a Lei de Hooke não pode ser significativamente aplicada a estes materiais.

A Lei de Hooke é realmente uma conseqüência matemática do fato que a energia potencial da haste está no estado relaxado.

[pic 2]

A lei de Hooke é a lei da física relacionada à elasticidade de corpos, que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo, tal que a força é igual ao deslocamento da massa a partir do seu ponto de equilíbrio vezes a característica constante do corpo é deformada:

[pic 3]

Procedimentos:

Para se realizar o experimento foram necessários os seguintes materiais:

• Mola helicoidal;
• Suporte para cargas e massores aferidos;
• Escala graduada;
• Cronômetro;
• Base, haste e garras de sustentação.

 [pic 4]

O experimento será feito com duas molas distintas, as professoras auxiliaram de maneira teórica na lousa, antes do procedimento, deixando clara a maneira que devera ser feita, as molas distintas de constantes elásticas k1 e k2, respectivamente, a qual as constantes serão determinadas utilizando dois métodos distintos um estático e um dinâmico. Apos associam-se as molas em série e mede-se, pelo método estático, sua constante elástica equivalente; a seguir, associam-se as molas em paralelo, medindo sua a constante elástica equivalente também pelo método estático.

Lembrando que os dados apresentados na bancada estão em milímetros, tendo, pois então, fazer as devidas transformações.

Dados Experimentais:

De acordo com o que foi pedido no roteiro, e a partir dos dados coletados diante aos experimentos, obteve-se tais resultados, apresentados na tabela a seguir:

MOLAS	MASSA (KG)	FORÇA (N)	DEFORMAÇÃO DA MOLA (m)	CONSTANTE K (N/m)	PERIODO T (s)	MÉDIA K (N/m)	MEDIA T (s)
MOLA1	0, 06572	0, 644	0,03	21,46	0,45	12,57	0,64
0, 11545	1, 132	0, 103	10,99	0,60
0, 16505	1, 619	0, 174	9,30	0,71
0, 21463	2, 105	0, 246	8,55	0,81
MOLA2	0, 06572	0, 644	0, 038	16,94	0,46	12,12	0,65
0, 11545	1, 132	0,1	11,32	0,61
0, 16505	1, 619	0, 155	10,44	0,73
0, 21463	2, 105	0, 215	9,79	0,83

Análise de Dados:

Uma determinada deformação é elástica quando ela obedece à Lei de Hooke, o, retorna à sua posição de origem quando a força deformadora é retirada, nos experimentos foi possível observar claramente e comprovar a Lei de Hooke. Tendo em conta que existe um limite a qual mola pode ser esticada sem que ela perca sua elasticidade, se ultrapassar, ela não retornará à sua posição de origem.