RELATÓRIO EXPERIMENTAL: LEI DE HOOKE

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA PARAÍBA

CAMPUS CAMPINA GRANDE

CURSO SUPERIOR DE LICENCIATURA EM FÍSICA

RELATÓRIO EXPERIMENTAL: LEI DE HOOKE

KEVELEN WEST ALVES SANTOS

CAMPINA GRANDE - PB

2017

RELATÓRIO EXPERIMENTAL: LEI DE HOOKE

Relatório Experimental apresentado à disciplina de Física Experimental I do Curso Superior de Licenciatura em Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba, Campus Campina Grande, como requisito para obtenção de nota na disciplina.

Orientador: Prof. Me. Luciano Feitosa do Nascimento

KEVELEN WEST ALVES SANTOS (201621240018)

CAMPINA GRANDE - PB

2017

RESUMO

Este relatório refere-se ao experimento realizado em laboratório sobre a lei de Hooke com o objetivo de determinar a constante elástica de determinadas molas e compreender como funciona a associação de molas. Foram realizadas várias medições utilizando uma mola, duas molas em série e duas molas em paralelo, através da obtenção de dados foi possível comparar a diferença entre os resultados. De forma geral este experimento serviu como forma de aprendizado, obtenção de conhecimento na área e de compreensão da Lei de Hooke.

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1. INTRODUÇÃO

O experimento realizado teve como objetivo determinar a constante elástica de determinadas molas e compreender como funciona a associação de molas.

Segundo TODAMATÉRIA (2017),

A Lei de Hooke é uma lei da física que determina a deformação sofrida por um corpo elástico através de uma força. A teoria afirma que a distensão de um objeto elástico é diretamente proporcional à força aplicada sobre ele. Como exemplo, podemos pensar numa mola. Ao esticá-la, ela exerce uma força contrária ao movimento realizado. Assim, quando maior a força aplicada, maior será sua deformação. Por outro lado, quando a mola não tem uma força que age sobre ela, dizemos que ela está em equilíbrio.

Assim temos que a força elástica é obtida pela equação , onde F é a força aplicada, k é a constante elástica obtida através de experimentos e ΔL é a deformação sofrida pelo corpo. A força aplicada é diretamente proporcional à deformação sofrida pelo objeto como mostrado na figura 1.[pic 2]

Figura 1 – Gráfico da Força em função da deformação sofrida

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1. MATERIAIS UTILIZADOS

1 Fixador plástico para pendurar mola

1 Tripé

1 Régua milimetrada 400mm

1 Fixador de plástico com manípulo

1 Manípulo com cabeça de plástico

1 Indicador de plástico esquerdo com fixação magnética

1 Indicador de plástico direito com fixação magnética

1 Mola Lei de Hooke

4 Massas aferidas 50g com gancho

1 Haste fêmea 405mm

1 Haste macho 405mm

1. PROCEDIMENTOS

1. Medições
   

1. Análise Específica

Foi montado o equipamento e utilizando-o foi realizada a medição do comprimento inicial da mola, em seguida foram adicionados, respectivamente, pesos de 0,5N, 1,0N, 1,5N e 2,0N na extremidade da mola e a medição do comprimento final foi realizada. Continuando o experimento foi calculada a deformação sofrida pela mola, que é dada pela diferença entre o comprimento final e o comprimento inicial, como ilustra a figura 2. Utilizando os dados obtidos foi feito o cálculo F/ ΔL.

Figura 2 – Deformação sofrida pela mola[pic 5]

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1. Associação em Série

Utilizando agora duas molas associadas em série como ilustrado na figura 3, foi realizada a medição do comprimento inicial, em seguida foram adicionados na extremidade pesos de 0,5N e 1,0N, respectivamente, e calculada a deformação sofrida pelas molas. Em seguida foi feito novamente o cálculo F/ ΔL. 

Figura 3 – Deformação sofrida pelas molas associadas[pic 7]

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1. Associação em Paralelo

Utilizando desta vez duas molas associadas em paralelo como ilustrado na figura 4, foi realizada a medição do comprimento inicial, em seguida foram adicionados na extremidade pesos de 0,5N e 1,0N, respectivamente, e calculada a deformação sofrida pelas molas. Por fim, foi feito mais uma vez o cálculo F/ ΔL.

Figura 4 – Associação paralela de molas

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1. DADOS EXPERIMENTAIS
   

Tabela 1 – Medições utilizando 1 mola

	F(N)	Lo(m)	LF(m)	ΔL(m)	F/ ΔL	Média
1	0,5	0,118	0,183	0,065	7,69	8,50
2	1,0	0,118	0,237	0,119	8,40
3	1,5	0,118	0,285	0,167	8,98
4	2,0	0,118	0,341	0,223	8,96

Tabela 2 – Medições das molas em série

	F(N)	Lo(m)	LF(m)	ΔL(m)	F/ ΔL	Média
1	0,5	0,235	0,360	0,125	4,0	4,32
2	1,0	0,235	0,450	0,215	4,65

Tabela 3 – Medições das molas em paralelo

	F(N)	Lo(m)	LF(m)	ΔL(m)	F/ ΔL	Média
1	0,5	0,124	0,150	0,026	19,2	18,85
2	1,0	0,124	0,178	0,054	18,5

1. ANÁLISE DOS DADOS

1. Uma única mola

1. Construir o gráfico de F em função de ΔL[pic 11]

1. Determinar o coeficiente angular da reta:

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1. Determinar o coeficiente linear da reta:

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