Relatório Massa-mola

RELATÓRIO EXPERIMENTAL massa-mola

INTRODUÇÃO: 

        Neste relatório tentamos mostrar o conceito de período de um sistema massa-mola para analisar fenômenos físicos relacionando-os com modelos matemáticos preestabelecidos. Verificamos a dependência do período de uma mola com a massa do sistema e compararmos o valor da constante de elasticidade obtido de formas diferentes.

        As deformações das molas e as forças aplicadas revelaram que a alteração da mola aumentava proporcionalmente à força. Estabeleceu-se a seguinte lei, chamada Lei de Hooke, que mostra a deformação elástica e plástica de algum corpo.

        Com o auxílio de alguns objetos, foram efetuadas algumas medidas de deslocamento da mola com diferentes pesos aplicados. Com essas medidas e alguns cálculos, obtivemos o valor da constante de elasticidade (𝑘). Após isso, novas medidas, do período de oscilação da mola com diferentes pesos aplicados, foram feitas.

        

 MATERIAL: 

• 2 Molas metálicas;
• 1 Régua, com precisão de 1 mm; -
• 1  Haste para prender a mola com os pesos e a régua;
• 1 Suporte para apoiar os pesos às molas;
• 1 Cronômetro, com precisão de 0,01 s; -
• 3 Pesos de 10 gramas, marcados com precisão de 1 g;

PROCEDIMENTOS/RESULTADOS:

         Para auxiliar na medição do período e deslocamento, foi fixado à mola e a régua à haste. Na extremidade da mola foi preso um suporte, que serve para segurar os pesos, de modo que a extremidade deste coincidisse com o zero da régua. Segue, abaixo, um esquema para melhor ilustrar o experimento:

        Para a realização dessas medidas dos deslocamentos: foram realizadas dez medições, cada uma com diferentes pesos aplicados à mola, esta em equilíbrio.

        Primeiramente foi aplicado um impulso para baixo na mola que começava a oscilar, então, com um cronômetro, marcava-se o tempo de dez oscilações e o resultado final dividido por dez, de forma a tentar evitar erros significativos de imprecisão. Os períodos foram medidos com três pesos diferentes. Dados Experimentais Na tabela abaixo podem ser conferidos através das medições:

Tabela 1. Sistema massa-mola (com uma mola):

Medidas	Massa (g) = 50	Massa (g) = 100	Massa (g) = 150
0 – 13,5 cm	T1 (s)	T2 (s)	T3 (s)
1 – 20,5 cm	0,486	0,510	0,612
2 – 26,0 cm	0,475	0,514	0,618
3 – 31,5 cm	0,490	0,518	0,620
Média (T)	0,484	0,514	0,616
Média ao Quadrado (T²)	0,234	0,264	0,380
Desvio Padrão	0,306	0,094	0,714

Tabela 2. Sistema massa-mola associado em Paralelo:

Medidas	Massa (g) = 50	Massa (g) = 100	Massa (g) = 150
0 – 13,5 cm	T1 (s)	T2 (s)	T3 (s)
1 – 20,5 cm	0,282	0,381	0,478
2 – 26,0 cm	0,284	0,382	0,450
3 – 31,5 cm	0,291	0,372	0,441
Média (T)	0,285	0,378	0,456
Média ao Quadrado (T²)	0,081	,0,143	0,208
Desvio Padrão	0,00524	0,00552	0,00193

Tabela 3. Sistema massa-mola associado em Série:

Medidas	Massa (g) = 50	Massa (g) = 100	Massa (g) = 150
0 – 13,5 cm	T1 (s)	T2 (s)	T3 (s)
1 – 20,5 cm	0,537	0,700	-
2 – 26,0 cm	0,572	0,772	-
3 – 31,5 cm	0,572	0,775	-
Média (T)	0,560	0,749	-
Média ao Quadrado (T²)	0,313	0,561	-
Desvio Padrão	0,0202	0,510	-

Tabela 4. Valores experimentais para o período (T) para uma mola e  associações em Série e paralelo:

Coluna 1	Coluna 2	Coluna 3	Coluna 4
Medida	Massa (g) = 50	Massa (g) = 50	Massa (g) = 50
1	0,486	0,282	0,537
2	0,475	0,284	0,572
3	0,490	0,291	0,572

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