Relatório Massa Mola

Oscilador Massa – Mola – M.H.S

Alexandre M. Dias RA: C16JJE-8 Turma: EC4U30

Joabe Macedo da Silva RA: C1509F-6 Turma: EC4T30

Marciel Mendes dos Santos RA: C04781-8 Turma: EC4T30

Sarita Emanueli Machado Antunes RA: C34531-8 Turma: EC3R30

Complementos de Física, Sérgio Garavelli.

20 de setembro de 2015

O experimento teve como objetivo determinar a constante elástica de uma mola (constante de Hooke) estaticamente e dinamicamente utilizando instrumentos e montagem simples.

Introdução Teórica

         Um oscilador massa-mola é um sistema físico composto por uma mola de constante elástica k e de massa desprezível e por um bloco de massa m acoplado e posto a oscilar livremente em uma superfície horizontal lisa e sem atrito. Nesta situação, a mola não está estendida, logo, podemos dizer que o sistema se encontra em sua posição de equilíbrio.

Ao alterarmos a configuração deste conjunto, fazendo-o ir para determinada configuração em que a posição em relação ao eixo horizontal seja x, o bloco sofrerá a ação de uma força restauradora regida pela Lei de Hooke.

Como não há atrito, a única força resultante sobre o oscilador massa-mola é a força restauradora, de modo que isso caracteriza um MHS.

Portanto, a expressão recentemente determinada para o período de um MHS também é válida para um oscilador massa-mola.

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 Figura 01

Fonte disponível em: < http://fisicafile.blogspot.com.br/2012_08_01_archive.html >

Materiais Utilizados

• Pêndulo Simples
• Cronometro
• Suporte com massas diferentes
• Molas
• Balança

Procedimento / Resultados

O equipamento já estava montado, havia um suporte para as massas fixo à extremidade inferior da mola.  Posicionamos a massa sobre o suporte de forma a deformar a mola, e em seguida foram feitas três medições para cada massa sendo calculado o tempo de dez períodos, tiramos a media, o tempo de um período de oscilação e calculamos o desvio padrão. Esse procedimento foi realizado para o sistema massa mola com uma mola, em serie e paralelo. Os valores obtidos estão dispostos nas tabelas abaixo:

     

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Análise dos Resultados

A partir das tabelas anteriores elaboramos os gráficos.

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A partir dos gráficos, encontramos o coeficiente angular e através da formula: K= 4* pi ^2 * 1/a  , determinamos a constante elástica k, k em série e k paralelo.

K = 3,118 N/m

Ks = 1,685 N/m

Kp= 6,236 N/m

A partir das constantes elásticas k, utilizando a regra para associação de molas em série e paralelo, calculamos as constantes elásticas k serie e k paralelo:

 K’ serie = k/2