Relatório De Física Experimental: Lei De Hooke

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA BAHIA

CAMPUS SALVADOR

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL: LEI DE HOOKE

ANA MARIA NEVES MAURÍCIO

 CRISTIAN DANIEL LIMA DA SILVA SOARES

LUCAS SILVA DE OLIVEIRA

 LUIGGE EMÍDIO BARBOSA ALVES DE MELO

SALVADOR- BA

 2023.1

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ANA MARIA NEVES MAURÍCIO

CRISTIAN DANIEL LIMA DA SILVA SOARES

LUCAS SILVA DE OLIVEIRA

LUIGGE EMÍDIO BARBOSA ALVES DE MELO

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL: LEI DE HOOKE

Relatório de experimento sobre a lei de Hooke, realizado na disciplina prática de Mecânica e Gravitação, como parte de avaliação do semestre.

Docente: Roberto Menezes Jr.

SALVADOR- BA

 2023.1

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SUMÁRIO

1. OBJETIVO …………………………………………………………………………..3
2. INTRODUÇÃO ……………………………………………….…………….……….3
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ………………………….…..…………………...3

1. CONTEXTUALIZAÇÃO ………………….……….…………….………….3
2. TEORIA ……………..……………………………………………………….4

1. MATERIAL UTILIZADO ……………………………………….…………………..5
2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ………….………………………………....5

5.1. MOLA VERMELHA………..…………….……………………………………..5

5.2. MOLA AMARELA ……………………………………………………………...6

5.3. ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE……………….……………………………………6

5.4. ASSOCIAÇÃO EM PARALELO …………………..……….…………………6

1. ANÁLISE DOS DADOS EXPERIMENTAIS ……..……….….…………………..7
2. DEMONSTRAÇÃO MATEMÁTICA ………………………………………...…..12

7.1. DEMONSTRAÇÃO DE MOLAS EM SÉRIE….…………….…………...…12

7.2. DEMONSTRAÇÃO DE MOLAS EM PARALELO…..……………………..12

7.3. COMPARAÇÃO ENTRE VALOR MEDIDO E O VALOR CALCULADO...13

7.3. FÓRMULAS UTILIZADAS………………………………………...…………13

1. CONCLUSÃO …………………………………………………………………..…14

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………………………………………..…..15

ANEXOS ………………………………………………………………….………..16

1. OBJETIVO

Determinar a constante elástica da mola, a partir das medições realizadas com a utilização da régua como instrumento de medição e determinar a melhor constante elástica por meio de gráficos.

1. INTRODUÇÃO

No presente relatório, iremos apresentar os resultados obtidos no experimento sobre a Lei de Hooke, realizado no laboratório 1 de Física, ministrado pelo professor Roberto Menezes Jr, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia - Campus Salvador.

Utilizamos a deformação da mola e seu comportamento em associações, medindo as posições iniciais e finais da mola. Além disso, calculamos os erros das medidas encontradas.

Portanto, faremos a comparação dos valores encontrados experimentalmente com o valor encontrado através da demonstração matemática, a qual representa a constante elástica equivalente.

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

1. CONTEXTUALIZAÇÃO

A lei de Hooke é uma das leis mais importantes da física, tendo em vista que é possível generalizar que os corpos detém uma constante elástica intrínseca, uma importante propriedade da matéria. Com tal descoberta Hooke pode determinar o comportamento de uma mola a uma determinada força, sua lei pode ser aplicada em automóveis, por exemplo, nas molas de sustentação do carro, etc.

Determinada por Robert Hooke, um cientista do séc XVII, este não se voltou inteiramente à física, há trabalhos na biologia, como seu estudo microscópico sobre seres vivos e também os estudos sobre movimentos planetários. Infelizmente Hooke ganhou mais destaque à sua lei, entretanto Edward Andrade, outro físico e poeta, salientou o seguinte: “Provavelmente o homem mais inventivo que já viveu até hoje, e um dos mais hábeis experimentadores”.

1. TEORIA

A lei de Hooke se dá pela relação entre o produto da deformação de uma mola e a constante elástica, a qual é intrínseca da mola. O resultado deste produto é o valor da força elástica, a qual é negativo, uma vez que a força atua de maneira contrária ao movimento e a força aplicada sobre a mola. A força elástica é diretamente proporcional à deformação ocorrida na mola, como demonstra a equação abaixo.

[pic 1]

Porém, para manter para se calcular a força elástica, é necessário transformar a relação de proporcionalidade em uma igualdade, isto se dá por meio de uma constante K, a qual é a constante elástica do corpo, como mostra a equação:.

[pic 2]

 .

Em associações as molas apresentam comportamentos específicos. Na associação em paralelo, como mostra a figura 1, a mola comporta-se com uma única mola, e seu coeficiente elástico equivalente é o resultado do somatório dos coeficientes elásticos das molas, como é mostrado no tópico 7 : demonstração matemática e na equação abaixo:

.[pic 3]

Figura 1: associação de molas em paralelo

  [pic 4]

fonte:Quero Bolsa (2022)¹

 

Na associação em série, como mostra a figura 2, a mola equivalente comportar-se como uma mola maior e com uma maior facilidade à deformação, sua constante elástica equivalente é dada pelo somatório inverso das constantes como é mostrado no tópico 7 : demonstração matemática e na equação abaixo

  [pic 5]

Figura 2: associação de molas em série 

[pic 6]

fonte:Quero Bolsa (2022)¹

1. MATERIAL UTILIZADO

Para a realização da prática foram utilizados: