A LEI DE HOOKE
Por: 123258 • 28/6/2015 • Relatório de pesquisa • 1.073 Palavras (5 Páginas) • 221 Visualizações
LEI DE HOOKE
SUMÁRIO
Objetivos............................................................................................
Resumo...............................................................................................
Introdução Teórica..............................................................................
Procedimento Experimental................................................................
Resultados e Discussões......................................................................
Conclusão...........................................................................................
Referências Bibliográficas....................................................................
OBJETIVOS
Proporcionar aos leitores um entendimento da “Lei de Hooke”, através da aplicabilidade desta lei em laboratório. Demonstrar como foram calculados e interpretados graficamente e através de fórmulas, os dados obtidos. Demonstrar o comportamento da deformação das molas através das constantes, possibilitando que os leitores, apoiando-se apenas neste relatório, possam repetir a prática dos experimentos com as informações disponibilizadas no mesmo.
RESUMOS
Nesta parte do nosso roteiro fizemos experimentos para determinar a constante elástica de uma mola. Este experimento visa à análise experimental da Lei de Hooke através do uso de molas e pesos em diversos modos de associação. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições (distensão da mola) com o aumento dos pesos. Para isto montamos um equipamento que continha um suporte de fixação, régua milimetrada e a mola em questão. Era medido o comprimento inicial da mola, o comprimento final, e depois era retirado o peso e feita uma análise para ver se houve deformação na mola. Por último foi feito os devidos cálculos que eram necessários e a construção do gráfico.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
O presente relatório visa proceder a uma exposição da lei de Hooke. Mais do que descrever tal lei, o mesmo pretende a partir dos experimentos feitos em sala de aula mostrar as discussões dos resultados obtidos, através dos cálculos e o gráfico.
A lei física que determina a elasticidade de corpos, onde é calculada a deformação proveniente de uma força aplicada sobre corpos, chama-se Lei de Hook. Essa força é igual ao deslocamento da massa a partir do seu estado inicial vezes a característica do corpo ou da mola que sofrera deformação.
[pic 1]
No S.I sistema internacional, F em newtons, k em newton/metro e ΔL em metros.
Percebe-se que essa força realizada pela mola é diretamente proporcional ao deslocamento da posição inicial. Após comprimi-la a mola sempre faz uma força contraria ao movimento. Porém como a mola está no sentido contrário de distorção, o sinal se anulará, se tornando positiva.
Portanto, a Lei de Hooke se baseia no produto entre a constante de proporcionalidade (K) e a deformação sofrida (x) por um corpo, resultando na chamada Força Elástica (F). A deformação pode ser do tipo compressão onde a mola é exprimida até adquirir certa rigidez ou pode ser elongação a qual a mola é esticada até certo limite. Cada mola possui a sua constante de proporcionalidade, ou seja, algumas podem se esticar mais, ou menos, do que outras.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
O primeiro passo foimedir a massa dos objetos utilizados através da balança digital.
Em seguida, verificou-se o plano onde iria ser realizado o experimento se estava correto, ou seja, sem nenhuma inclinação, para não alterar os resultados que foram obtidos. Depois de nivelar o tripé, foi preciso posicionar a escala na posição correta, estabelecendo um marco zero, de onde partiu as medições.
Com o marco zero pronto, conectou-se a mola grande no gancho suporte medindo-se o comprimento da mesma. Colocou-se em sua extremidade um cubo de alumínio e mediu-se a deformação da mola com uma régua graduada, anotando-se os resultados. Em seguida colocou-se outro cubo de ferro e mediu-se a deformação da mola com régua graduada anotando-se os resultados.
Posteriormente, foi realizado o mesmo procedimento com a mola pequena e com as bolas de ferro, alumínio, latão e plástico, respectivamente.
Após todas as medições, foi construído um gráfico da F pela respectiva deformação da mola, para encontrar a constante elástica K.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Dados do experimento:
Medidas da massa dos objetos
Objeto | Massa/gr. | Massa/kg. |
Mola grande | 43.585 ± 0,001 | 0,043585 ± 0,001 |
Mola pequena | 6.980 ± 0,001 | 0,00698 ± 0,001 |
Cubo alumínio | 138.097 ± 0,001 | 0,138097 ± 0,001 |
Cubo ferro | 376.563 ± 0,001 | 0,376563 ± 0,001 |
Bola ferro | 60.078 ± 0,001 | 0,060078 ± 0,001 |
Bola alumínio | 24.393 ± 0,001 | 0,024393 ± 0,001 |
Bola latão | 70.159 ± 0,001 | 0,070159 ± 0,001 |
Bola plástico | 10.358 ± 0,001 | 0,010358 ± 0,001 |
Medida Inicial das molas
Mola | Medida em cm | Medida em m |
Grande | 13,4 | 0,13 |
Pequena | 13,4 | 0,13 |
Medidas da deformação para cada objeto
Objeto | Deformação/cm | Deformação/m |
Cubo alumínio | 21,6 | 0,21 |
Cubo ferro | 26,9 | 0,26 |
Bola ferro | 33,1 | 0,33 |
Bola alumínio | 21,8 | 0,21 |
Bola latão | 35,9 | 0,35 |
Bola plástico | 18,3 | 0,18 |
Fórmulas utilizadas:
[pic 2]
Considera-se gravidade g= 9,8m/s²
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