Verificação da Validade da Lei de Hooke

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                                            UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ

                                                                     Física

                  Lei de Hooke e Ajuste linear simples

             

                                                                              Heldérion

                                                                              Edvaldo

ILHÉUS-BAHIA

2015

                                                             

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                                             Sumário

1. Introdução................................................. 01
2. Materiais e Métodos................................. 02

     2.2 Dados tabelados....................................... 02

    3.Conclusão..................................................... 04

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                          1.    Introdução

     O presente experimento, objetivou o cálculo da constante elástica de uma determinada mola, e a verificação da validade da lei do Hooke, por intermédio de dados experimentais, utilizando a regressão linear para torná-los mais precisos.

    Segundo a lei do cientista Hooke, a força exercida por uma mola, é proporcional a sua elongação, sendo dada pela fórmula F=-kx, onde as variáveis representam respectivamente: força, constante elástica, e o deslocamento de um ponto da extremidade relaxada até um estado final. A constante elástica representa a rigidez da mola.Portanto para um dado deslocamento, quanto maior for a rigidez da mola, representada pela constante, maior será a força elástica originada.O sinal negativo significa que a força é contrária ao deslocamento, sendo por isso chamada de força restauradora.Quando a mola é esticada, após cessar a força, ela volta ao seu estado normal, exceto quando o valor da força ultrapassa um limite específico de cada mola, em que a mesma se deforma permanentemente.

      O objetivo da utilização da regressão linear consiste em obter os melhores valores possíveis para os coeficientes linear e angular, e por conseqüência a equação da reta mais apropriada que represente os dados experimentais.Quando não é feito o ajuste, os dados empíricos ficam meio dispersos em torno de uma reta ideal não definida, que ao ser esboçada pode ocasionar diferentes valores para os coeficientes, devido ao fato de diferentes experimentadores encontrarem diferentes retas para um mesmo conjunto de dados.

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                     2.        Materiais e Métodos

     Foram utilizados os seguintes materiais no experimento: pesinhos de diferentes massas(no total seis, designados por m1, m2 à m6), mola, suporte, haste vertical e balança digital.

       Tendo sido adotado o seguinte procedimento: calculou-se a massa do suporte, em conjunto com os pesinhos,  adicionando um de cada vez, e medindo as correspondentes massas, para o posterior cálculo da força peso.Totalizando seis medidas de cada agrupamento progressivo dos pesos.De maneira semelhante no sentido de inserção parcial dos pesinhos, foram feitas as medidas das elongações das molas de acordo com os pesos nela inseridos, acoplados ao suporte.Um total de sete medidas do deslocamento da extremidade inferior da mola foram empreendidas.De posse aos dados foi possível, fazer o ajuste, e estipular o valor da constante elástica, em que consistiu em fazer uma igualdade da força gravitacional à elástica, pelo fato de ser essa, a força responsável pela elongação.

                   2.1 Dados tabelados

mola + suporte (+-0,01)g =		10,3	10,4	10,4	10,3	10,3	10,4
m1			21,1	21,1	21,2	21,3	21,1	21,1
m2			31,6	31,6	31,6	31,6	31,6	31,6
m3			42,7	42,8	42,7	42,7	42,7	42,8
m4			53,6	53,7	53,7	53,6	53,7	53,7
m5			64,2	64,3	64,3	64,2	64,3	64,2
m6			74,8	74,9	74,9	74,8	74,8	74,9

Média massa(KG)			y=peso(N)
0,0104			0,10192
0,0212			0,20776
0,0316			0,30968
0,0427			0,41846
0,0537			0,52626
0,0642			0,62916
0,0748			0,73304
Somy = 2,92628

							SI(∆x)				X²
		Elong(+-0,05)mm: mola + suporte = 3,2			0,0032				0,00001024			xy=	0,000326
			B2=m1+elong= 9,0			0,009				0,000081				0,00187
			B3=m2+B2=14,4			0,0144				0,00020736				0,004459
			B4=m3+B3= 20,5			0,0205				0,00042025				0,008578
			B5=m4+B4=26,2			0,0262				0,00068644				0,013788
			B6=m5+B5=32,0			0,032				0,001024				0,020133
			m6+B6=36,0			0,036				0,001296				0,026389
		somatoria de x =	141,3	0,1413	somx²=		0,00372529			somxy=	0,075544