Relatório Lei de Hooke

Lei de Hooke

Engenharia de Produção 2º Semestre Turma 727

                         Camila Rangoni; Clenio Pereira; Jéssica Piropo; Manuela Lima; Rafael Oliveira; Tatiane Alves.

Entregue a Dourival Santos Professor da disciplina Física I

Resumo: Por meio desta prática realizada em laboratório foi possível calcular a constante elástica das molas, obtida com a aplicação de uma força deformadora e a diferença da distância da mola, em sistema de molas em série e paralelas .

Palavras-chave: Constante Elástica, Força Deformadora, Mola.

1. Introdução

De acordo com a lei de Hooke a cada esforço F realizado numa mola fixa por uma das extremidades corresponde a uma deformação proporcional X. A constante K é chamada de constante elástica e é uma medida da rigidez da mola. Pode-se obter o valor destas grandezas a partir da fórmula:

[pic 1]

O objetivo deste experimento é determinar, as constantes elásticas de molas em arranjos massa- mola, série e paralelo. As respectivas fórmulas são:

[pic 2]

1. Experimento

Materiais utilizados: Suporte de massa, suporte com travessão para momento estático de haste horizontal, 02 molas, trena, massas aferidas em  gramas, acessório para associação de até 03 molas e calculadora Cientifica.

Incialmente utilizou-se uma mola qualquer (M1) para aferir seu comprimento em repouso da seguinte forma:  suspendeu-se a mola até encaixa-la na haste horizontal do suporte com travessão e foi pendurado em sua extremidade inferior  um suporte de massa. Mediu-se o seu comprimento em repouso, o qual  foi chamado de Lₒ, em seguida foi adicionado ao suporte de massa, uma carga de 50gr e aferiu-se novamente seu comprimento, desta vez deformado LF. Repetiu-se o procedimento com mais 3 massas de mesma carga. Em seguida foi adicionada a extremidade da primeira mola (M1) uma segunda  (M2), formando um sistema massa-mola em série e utilizou-se do mesmo procedimendo para aferir o ∆L das molas. O ultimo sistema a ser aferido foi o de molas paralelas, que constistiu em pendurar as molas paralelamente na haste do suporte com travessão e prender em suas extremidades um acessório para associação de molas, onde posteriormente foi preso o suporte de massa, para que o mesmo procedimento de aferimento fosse realizado.

1. Resultados

Com os resultados do aferimento foram criadas 02 tabelas: Uma com os ∆L  e outra com as Constantes Elásticas dos respectivos sistemas massa-mola. Com tais dados foram criados os Gráficos reprensentativos que irão ajudar na compreensão dos resultados e poderão corroborar para a discussão da conclusão.

TABELA DE AFERIMENTO (∆L)
CARGA	Massa (gr)/(N)	50 / 0,49	100 / 0,98	150 / 1,47	200 / 1,96
MOLA      SIMPLES	M1 ∆ L (cm)	2,8	5	7,5	9,7
M2 ∆ L (cm)	2,9	5,3	8,1	10,6
MOLAS ASSOCIOADAS	Série ∆ L (cm)	4,8	9,7	16,1	20,3
Paralelas ∆ L (cm)	1,5	2,8	4	5,8

 

TABELA DE CONSTANTE ELÁSTICA (K)	MÉDIA
CARGA	Massa (N)	0,49	0,98	1,47	1,96	1,225
MOLA      SIMPLES	M1 k (N/m)	0,175	0,196	0,196	0,202	0,192
M2 k (N/m)	0,168	0,184	0,181	0,184	0,179
MOLAS ASSOC.	Série k (N/m)	0,102	0,101	0,091	0,096	0,0097
Paralelas k (N/m)	0,326	0,35	0,367	0,337	0,345

[pic 3]

Fig. 1. Grafico ∆ L das molas

[pic 4]

 

Fig. 2.  Grafico K média das molas.

Os gráficos mostram que a constante elástica é maior nas molas que compõem sistemas de associação em paralelo, em quando a menor constante elástica, foi verificada em associações de molas em série.