Relatório de Fisica - Mola

INSTITUTO FEDERAL DE GOIÁS

CAMPUS APARECIDA DE GOIÂNIA

LABORATÓRIO DE FÍSICA

TITULO DO EXPERIMENTO: Lei de Hooke

                                  Alunos: Gabriel Braga Melo

 Matheus Rezende de Oliveira

 

Curso: Engenharia Civil              Turma: 3º período

                                  Professor: Abdala

Aparecida de Goiânia, 15/05/2016.

1. Introdução

        Robert Hooke foi um físico inglês pioneiro no estudo da deformação de materiais com relação a uma força elástica, que resiste ao alongamento produzido. Matematicamente, a equação que representa a teoria elaborada por Hooke é dada por:

F = K . x

        Onde F é o modulo da força elástica representada, K é uma constante elástica que varia para cada material e x é o modulo da deformação do meio elástico.

        A Lei de Hooke, portanto, é capaz de demonstrar a deformação do corpo elástico ao se expandir, onde o corpo em questão pode ser alongado ou comprimido, entretanto, retorna ao seu estado inicial.

        Seu exemplo mais representado é a deformação de molas, devido a facilidade se demonstrar a deformação e seus efeitos, como por exemplo, o armazenamento de energia potencial elástica.

        A figura a seguir representa um exemplo de mola deformada:

                                  [pic 1]

                                   Figura 1: Representação gráfica de uma mola deformada.

1. Objetivos

Objetivo geral

Analisar o comportamento de uma mola ao ser submetida a diferentes massas, verificando a Lei de Hooke.

2.1 Objetivos específicos

• Determinar constante a elástica da mola pelas equações;
• Determinar constante a elástica da mola pela análise do gráfico;
• Analisar um objeto com massa desconhecida e encontrar a sua massa através das equações.

1. Materiais

        Foram utilizados os seguintes materiais:

• Suporte de madeira com marcações de centímetros;
• Mola;
• Porcas de massas conhecidas;
• Objeto de massa desconhecida.

1. Procedimentos

        Para a realização do experimento, seguiu-se as seguintes etapas:

• Pendurou-se a mola no suporte de madeira;
• Mediu-se o comprimento inicial da mola sem estar esticada, chamada de L0, e anotou-se o valor obtido em uma tabela;
• Colocou-se a primeira porca pendurada na extremidade da mola e mediu-se novamente o novo comprimento da mesma, que chamamos de L1.
• Em seguida, calculou-se a primeira deformação sofrida pela mola, definida por: x = L1 – L0;
• O mesmo procedimento foi repetido quatro vezes, sempre acrescentado uma nova porca de mesma massa.
• Encontrou-se a constante elástica da mola através das fórmulas;
• Foi feito um gráfico da força elástica em função do alongamento x da mola;
• Ajustou-se a melhor reta para os pontos encontrados;
• Foi encontrado o peso do objeto de massa desconhecida usando a mola com sua constante elástica encontrada.

1. Resultados

                Tabela 1

F (N)	L0 (cm)	Lf (cm)	x = Lf-L0 (cm)
Peso 1	19	24	5
Peso 2	19	28,5	9,5
Peso 3	19	33	14
Peso desconhecido	19	31,5	12,5

Tabela 1: Dados anotados experimentalmente em laboratório.

                5.1 Constante k:

        Após fixar o corpo à mola, o sistema fica em equilíbrio, logo, podemos igualar a já conhecida Força Peso (P dada por P = m.g) a Força Elástica (Fe = k.x). Assim, podemos encontrar a constante elástica k, visto que são de nosso conhecimento: a massa do corpo, a deformação da mola e a aceleração da gravidade convencionada em 9,8m/s².

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