Relatório de Pendulo de Mola

FACULDADE DE MATO GROSSO DO SUL - FACSUL

ALEXANDER JÚLIO DE PAULA LOPES

ARY EDUARDO ZORNITTA

ÍTALO SIMÕES BARROSO MARCONDES

JACKELINE AMANO MARTINS

MARCIO HENRIQUE DE CARVALHO PANIAGO

Relatório experimental: Pêndulo de Mola

Campo Grande

2016

ALEXANDER JÚLIO DE PAULA LOPES

ARY EDUARDO ZORNITTA

ÍTALO SIMÕES BARROSO MARCONDES

JACKELINE AMANO MARTINS

MARCIO HENRIQUE DE CARVALHO PANIAGO

Relatório experimental: Pêndulo de Mola

Relatório experimental apresentado como parte dos requisitos necessários à obtenção de nota.

Professor(a): Franciane Rodrigues

Disciplina: Complementos de Física

Turma: 4º

Campo Grande

2016

Sumário

1	Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
2	Fundamentação teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
3	Materiais e procedimento experimental . . . . . . . . . . . . . . . . .	6
4	Resultados e Discussões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	7
5	Conclusões  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	10
6	Referências  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	11
7	Anexo - A  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	12

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1 Introdução

No universo real, existem diversas forças interagindo entre si, força peso, força normal e dentre elas a força elástica, a qual será objeto de estudo no presente relatório. O físico inglês Robert Hooke foi o primeiro a demonstrar que quanto maior for o peso de um corpo suspenso a uma mola, maior seria sua deformação. Essa lei, chamada lei de Hooke, é responsável por verificar a deformação de um corpo elástico ao se comprimir ou se distendir. Até hoje desconhece corpos que possam ser perfeitamente rígidos, todos sofrem pequenas ou grandes deformações quando submetidos à ação de forças. Esta lei pode ser verificada desde que o material não sofra deformação permanente, podendo levar o material à ruptura.

A lei de Hooke é muito importante para a engenharia, podendo ser usada para calcular o movimento de estruturas, como de prédios, pontes e outros, pois, essas estruturas tem que se movimentar para que não haja ruptura em suas bases.

Mesmo estas edificações aparentarem serem sólidas, as mesmas podem sofrer influência de oscilações císmicas, onde, caso a frequência do tremor seja igual a frequência da edificação, a amplitude das vibrações aumentará até ultrapassar o limite elástico do material, seja ele de concreto, vigas de aço ou qualquer outro, danificando-o. Sabe-se que oscilações são definidas por serem movimentos repetitivos em intervalos de tempos iguais e a frequência é o numero de oscilações em um determinado período de tempo, onde por sua vez o período é o tempo necessário para que o movimento realizado por um corpo volte a se repetir.

O objetivo do experimento é determinar a constante elástica de molas helicoi-dais. Analisando em qual dos dois casos estudados (estático e dinâmico) fornecem de modo mais preciso e satisfatório o referido valor constante.

4

2 Fundamentação teórica

Viu se que as oscilações são caracterizadas por movimentos que se repe-tem ao longo tempo, seja de uma maneira ordenada ou não. O movimento que se repete regularmente é denominado de periódico (ou frequência) e o intervalo entre o movimento é o período do movimento, que por sua vez é expresso matematicamente:

T =	1	(2.1)
f

Dentre os movimentos ondulatórios analisaremos o chamado de movimento harmônico simples (MHS), para o presente experimento consideraremos apenas o caso unidimensional, onde a posição de um corpo em relação à posição de equilíbrio é dada por uma expressão do tipo:

X(t) = Xm: cos(!:t +  )

(2.2)

Onde Xm é a amplitude máxima do movimento sendo uma constante positiva,

é a constante de fase e ! é a frequência natural ou frequência angular.

X e dependem das condições iniciais do movimento enquanto que ! é uma grandeza intrínseca ao sistema, que está relacionada com o período pela expressão: