Força Elástica

RESUMO

Uma força é usada em tudo o que se faz em maior ou menor intensidade. Ela é caracterizada por uma totalização de quatro elementos: intensidade, direção, sentido e ponto de aplicação. Seus efeitos são: produzir ou modificar o movimento de um corpo e produzir deformação do mesmo. Este relatório teve como objetivo o estudos das forças, mas dando mais destaque a força elástica, pois foi a mais utilizada no experimento realizado. O experimento foi feito através de um tripé que segurava a extremidade de uma mola em que eram colocados os suportes de peso de um em um, totalizando quatro pesos. No primeiro experimento foram utilizados os pesos de 50g, já no segundo os pesos de 100g, e a partir disso foram anotados os valores das respectivas posições e o peso acumulado (p1+p2+p3+p4). Através dos valores das posições e dos pesos, foram calculados o deslocamento e a força elástica (Fel= P), que foram representados no gráfico e calculados os coeficientes angular e linear da equação da reta. Os resultados obtidos do primeiro foi K = 22,4 e do segundo K= 45,3 onde K é a constante elástica. Portanto à medida que aumenta o peso o comprimento da mola aumenta proporcionalmente, comprovando a Lei de Hooke.

1 INTRODUÇÃO

A introdução é dividida em: contextualização, onde é abordada a aplicação das forças no nosso dia a dia, em principal a força elástica. Introdução Histórica onde se destaca o principal físico que estudou a força elástica (Roberth Hooke). E a Introdução Teórica onde está às definições e equações necessárias para o entendimento do assunto abordado.

1.1 Contextualização

O exemplo mais comum, no cotidiano, de forças aplicadas a um corpo é o de um corpo que cai sob a ação da força gravitacional. Os planetas movem-se (como a Terra) em torno do Sol devido à força gravitacional.

Em algum momento já vimos um carro rebocar outro fazendo uso de uma corda. Já vimos também, na construção de uma casa, por exemplo, o uso de cordas para elevar uma lata de massa, ou tijolos. Nesses dois exemplos vimos o uso de cordas para ligar dois objetos, sendo assim, nesses casos, vimos a aplicação de uma força sobre o outro. Podemos dizer que cada pedaço dessa corda sofre uma tração, que pode ser representado por um par de forças iguais e contrárias que atuam no sentido do alongar da corda.

No nosso dia a dia ainda podemos observar a lei de Hooke sendo aplicado em várias situações, quando algumas crianças brincando de pula-pula, um clique numa caneta que contenha mola, nas suspensões de automóveis, apertar ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola e muitas outras coisas. Na lei de Hooke observa-se que a mola vai receber uma força e sofrer uma deformação de comprimento, e essa força pode ser ou não observada. (RIBAS, 2003)

1.2 Introdução Histórica

Estudando o movimento dos corpos, Galileo Galilei descobriu através de experimentos que "um corpo que se move, continuará em movimento a menos que uma força seja aplicada e que o force a parar”.

Galileo argumentou que o movimento é tão natural quanto o repouso, isto é, um corpo que está em repouso permanece em repouso a menos que seja submetido a uma força que o faça mover-se. Sessenta anos depois, o inglês Isaac Newton foi quem deu uma explicação completa ao movimento e à forma como as forças atuam. A descrição está contida nas suas 3 leis. (FILHO,SARAIVA, 2010)

Roberth Hooke estudou cuidadosamente várias situações em que uma mola sofria deformações. Uma mola em seu comprimento natural (lo) fixada por uma das suas extremidades a um suporte, ao aplicarmos uma força de intensidade F, a mola distenderá passando a ter um comprimento L1 ou L2 dependendo