Força Elastica

Equilíbrio com uma força elástica

Para compreender força elástica basta entender uma coisa, cada mola tem um coeficiente de restituição a constante elástica (k), que depende do material de que a mola é feita e de suas dimensões sendo constante independente do grau de distorção da mola.

Fel=-kx

No caso unidimensional, pode-se escrever a componente da força exercida pela mola sobre o corpo acoplado a ela como.

Que se conhece como lei de Hooke. A constante elástica da mola (k) é medido em Newton por metro (N/m).É uma medida da força necessária para distender uma mola de determinado valor,molas rígidas têm maiores valores de k. A equação é válida desde que não de destinada a mola além de uma faixa limitada.

O sinal negativo indica que o sentido da força exercida pela mola é sempre oposto a deslocamento do corpo de da sua posição quando a mola está em seu estado relaxado (que é definido x=0).

Considerando uma massa m pendurada na extremidade de uma mola suspenso na vertical. Então F será igual ao peso da massa, o que resulta na equação 2:

Pel=-kx (2)

Metodologia.

Prende-se a mola, na vertical, por uma de suas extremidades, a um suporte fixo. Na outra extremidade suspende-se, um corpo de massa m conhecida. É sabido que para uma certa faixa de comprimentos, a mola tem um comportamento elástico, no qual a força feita pela mola segue a equação: k=p/x onde: k é a constante elástica da mola, p Peso em N, x é o comprimento. Fazendo-se variar a massa m do corpo suspenso na vertical e medindo-se a variação do comprimento da mola x, podemos verificar a relação existente entre a variação do peso e a variação do comprimento. Usa-se a mesma equação e o mesmo procedimento para molas em paralelo.

 

Materiais Utilizados.

Duas molas.

Pesos de chumbo.

Uma régua.

Um suporte.

 

Experimento Força Elástica.

Foi posicionado a régua de modo que o pequeno anel inferior da mola coincida com o traço da régua. Com isso

Foi posicionado a régua de modo que a pequeno anel inferior da mola coincida com o traço da régua. Com isso foi marcado a deformação da mola

Calculando o valor da área obtemos que ela foi de:

Foi posicionado a régua de modo que a pequeno anel inferior da mola coincida com o traço da régua. Com isso foi marcado a deformação da mola

Conclusão

Através de um sistema no qual diferentes molas foram presas a massas suspensas distintas, o objetivo era calcular as constantes elásticas das molas através da dedução de expressões obtidas a partir de medições experimentais. O processo se restringiu a pequenos deslocamentos das molas, já que apenas dessa pode-se relacionar linearmente as grandezas envolvidas.

No primeiro caso as molas não oscilavam, cada uma foi submetida