Queda Livre

Força Elástica

Força elástica é a capacidade que alguns objetos tem de voltar a sua forma original, após sofrer pequenas deformações em determinados períodos de tempo. Forma com a qual uma mola reage a uma força externa que a comprime ou a distende, ela tem a capacidade de desfazer a mudança em sua forma, força restauradora.

Se aplicarmos uma força na extremidade livre da mola podemos determinar a intensidade da força elástica, com a deformação sofrida . É uma força de reação que possui a mesma intensidade no sentido contrario, são proporcionais.

A lei de proporcionalidade foi enunciada pelo cientista Robert Hooke, permite calcular o módulo da força elástica em termos da deformação sofrida.

Na equação, a constante elástica da mola (k) é medida em Newton por metro (N/m). É uma medida da força necessária para distender uma mola de determinado valor, 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 da sua posição quando a mola está em seu estado relaxado.

A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões. Sua unidade mais usual é o N/m (newton por metro) mas também encontramos N/cm; kgf/m, etc.

Objetivos Gerais

Obter as constantes das molas individualmente (mola1 e mola 2), associa-las em série e paralelo, obter uma equação que permita calcular a CEQ (constante elástica equivalente) das associação.

Material Utilizado

-Corpo de prova, régua, suporte para molas, suporte para peso, duas molas.

Descrição Experimental

Dentro do laboratório, na primeira etapa foi colocada uma mola presa ao suporte e com auxilio da régua mediu-se e anotou-se o tamanho, em seguida foi colocado o corpo de prova preso a essa mola e novamente foi medida essa mola com a régua e anotou-se a medida.

Na segunda etapa chamada série, foi colocada uma mola presa à outra e mediu-se com a régua e anotou-se, logo após com o corpo de prova preso na extremidade da mola, fez o mesmo procedimento. Na terceira etapa chamada paralelo, com uma mola paralela a outra, presas no suporte de molas, mediu-se e anotou-se, logo após foi prendido o corpo de prova nessas duas molas paralelas de uma só vez, por fim, mediu-se e anotou-se.

Foto

Inicial Série Paralelo

Cálculos e Resultados

Equação da Lei de Hooke, em módulo

F= - k.x

onde:

F= intensidade da força aplicada (N);

k: constante elástica da mola (N/m);

x: deformação da mola (m).

1ª Etapa: ( Inicial )

K1 = mg/∆x

Peso = 116g = 0,116 mg

g= 9,8 m/s2

x0 =9,9 cm = 0,099 m

x = 17,7 cm = 0,177m

∆x = 0,078 Unidade

K1 = (0,116 . 9,8)/0,076 = 14,57 N/m

K2 = mg/∆x

Peso = 116g = 0,116 mg

g= 9,8 m/s2

x0