PGD - Projeto: Aparelhos Para Ginástica

PGD - Projeto: Aparelhos para ginástica

Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos

Resumo. Este relatório apresenta as atividades sobre o Sistema Massa-Mola, onde foi desenvolvido em 3 etapas, visando esse sistema para o desenvolvimento em aparelhos de acadêmica e de outros tipos de academia, realizado pelo aluno da disciplina Instrumentação para o Ensino de Física, sob supervisão do professor Vagner do Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos.

Palavras chave: massa-mola, constante elástica, lei de hooke.

Resumo

Este relatório visa mostrar os resultados de de um projeto desenvolvido em 3 etapas, onde a primeira etapa visa desenvolver o conhecimento do aluno sobre os conceitos físicos da mola, a segunda etapa visa desenvolver a mola como um aparelho de ginastica e suas propriedades e na terceira etapa quais os outros tipos de tecnologia para o desenvolvimento muscular. No final, há uma discussão acerca das características de todos os experimentos e as conclusões finais.

Introdução

A lei de Hooke descreve a força restauradora que existe em diversos sistemas quando comprimidos ou distendidos. Qualquer material sobre o qual exercermos uma força sofrerá uma deformação, que pode ou não ser observada. Apertar ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola, são situações onde a deformação nos materiais pode ser notada com facilidade. Mesmo ao pressionar uma parede com a mão, tanto o concreto quanto a mão sofrem deformações, apesar de não serem visíveis. A força restauradora surge sempre no sentido de recuperar o formato original do material e tem origem nas forças intermoleculares que mantém as moléculas e/ou átomos unidos. Assim, por exemplo, uma mola esticada ou comprimida irá retornar ao seu comprimento original devido à ação dessa força restauradora.

Conhecendo a lei de Hooke, podemos tentar utiliza-la em algum tipo de tecnologia, um modo em que podemos utilizar molas são em aparelhos para academia de musculação, a mola apresenta resultados diferentes dos aparelhos tradicionais (Corda/Polia), podendo ter melhores resultados.

Tendo essa visão foi desenvolvido um trabalho em 3 etapas, onde foi discutido e analisado cada questão.

Procedimento Experimental

Agora iremos analisar cada atividade. Colocarei apenas as repostas da atividade, pois o questionário estará em anexo nesse trabalho.

Atividade 1 – Formação Profissional:

1.1) Existe uma grande variedade de forças de interação, e que a caracterização de tais forças é, via de regra, um trabalho de caráter puramente experimental. Entre as forças de interação que figuram mais freqüentemente nos processos que se desenvolvem ao nosso redor figuram as chamadas forças elásticas, isto é, forças que são exercidas por sistemas elásticos quando sofrem deformações. Por este motivo é interessante que se tenha uma ideia do comportamento mecânico dos sistemas elásticos. Não conhecemos corpos perfeitamente rígidos, uma vez que todos os experimentados até hoje sofrem deformações mais ou menos apreciáveis quando submetidos à ação de forças, entendendo-se por deformação de um corpo uma alteração na forma, ou nas dimensões, ou na forma e, dimensões, do corpo considerado. Essas deformações, que podem ser de vários tipos - compressões, distensões, flexões, torções, etc - podem ser elásticas ou plásticas.

Deformação plástica: persiste mesmo após a retirada das forças que a originaram.

Deformação elástica: quando desaparece com a retirada das forças que a originaram.

Em 1660 o físico inglês R. Hooke (1635-1703), observando o comportamento mecânico de uma mola, descobriu que as deformações elásticas obedecem a uma lei muito simples. Hooke descobriu que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso a uma das extremidades de uma mola (cuja outra extremidade era presa a um suporte fixo) maior era a deformação (no caso: aumento de comprimento) sofrida pela mola. Analisando outros sistemas elásticos, Hooke verificou que existia sempre proporcionalidade entre força deformantes e deformação elástica produzida. Pôde então enunciar o resultado das suas observações sob forma de uma lei geral. Tal lei, que é conhecida atualmente como lei de Hooke, e que foi publicada por Hooke em 1676, é a seguinte: “As forças deformantes são proporcionais às deformações elásticas produzidas.”

Estando uma mola no seu estado relaxado e sendo uma extremidade mantida fixa, aplicamos uma força(F) à sua extremidade livre, observando certa deformação.Ao observar esse fato, Hooke estabeleceu uma lei, a Lei de Hooke, relacionando Força Elástica(Fel), reação da força aplicada, e deformação da mola (Δl):

A intensidade da Força elástica (Fel) é diretamente proporcional à deformação (Δl).

Matematicamente, temos: Fel = k.Δl; ou vetorialmente: Fel= -k. Δl, onde k é uma constante positiva denominada Constante Elástica da mola, com unidade no S.I. de N/m. A Constante Elástica da mola traduz a rigidez da mola, ou