RELATÓRIO ATIVIDADE 1

Prévia do material em texto

AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
ENSAIANDO A PRIMEIRA ESFERA 
1. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio” e observe a 
relação entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor 
descreveria esta relação? Exemplos: função linear, quadrática, 
cúbica etc. 
R: A melhor função, no caso, é a quadrática. 
 
Posição do sensor (mm) x Tempo (s) 
600 
 
500 
 
400 
 
300 
 
200 
 
100 
 
0 
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 
 
 
2. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio ao 
quadrado” e observe a relação entre as variáveis posição e tempo. 
Qual função melhor descreveria esta relação? Exemplos: função 
linear, quadrática, cúbica etc. 
R: A melhor função para representar o gráfico é a linear. 
 
Espaço (mm) x Tempo^2 (s) 
600 
 
500 
 
400 
 
300 
 
200 
 
100 
 
0 
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 
 
 
Tempo 
(s) T^2 Espaço (mm) A(mm/s^2) 
 
 
3. Compare os gráficos construídos anteriormente. Você observou 
alguma diferença entre eles? Se sim, qual o motivo desta 
diferença? 
R: Há diferença entre os dois gráficos. A curva apresentada no primeiro gráfico 
representa a velocidade da esfera aumenta no decorrer do tempo, em seu movimento 
acelerado, em que a mesma foi cruzando pelo sensor nas posições estipuladas pelo 
teste. 
O segundo gráfico, com a unidade de tempo elevado ao quadrado, nos permite 
constatar que a aceleração permaneceu constante. 
 
4. Utilize a equação (5) do resumo teórico para calcular o valor da 
aceleração da gravidade em cada ponto e complete a tabela que 
você fez anteriormente. Em seguida compare os valores 
encontrados. 
𝑔=2ℎ/𝑡^2 
 
 
 
 
0 0 0 0 
0,142612 0,020338 100 9833,69831 
0,202017 0,040811 200 9801,28353 
0,246805 0,060912 300 9850,19643 
0,28548 0,081499 400 9816,06016 
0,319445 0,102045 500 9799,57557 
R: Todos os valores estão muito próximo de 9,8 m/s^2. 
 
5. Em seguida compare os valores encontrados. Houve diferença nos 
valores encontrados? Se sim, o que você acha que proporcionou 
essa diferença? 
R: Erros provocados pela inexatidão do posicionamento do sensor de registro da 
passagem da esfera, resistência do ar, entre outros, podem ser responsáveis pelas 
pequenas diferenças de aceleração calculadas utilizando os tempos do cronômetro. 
 
 
Tempo 
(s) T^2 Espaço (mm) A(mm/s^2) A(m/s^2) V inst. (mm/s) V inst. (m/s) 
7. Construa o gráfico da “Velocidade x Tempo”. Qual o 
comportamento da velocidade? 
R: A velocidade cresce proporcional ao avanço do tempo. 
Velocidade (m/s) x Tempo (s) 
3,5 
 
3 
 
2,5 
 
2 
 
1,5 
 
1 
 
0,5 
 
0 
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 
 
 
6. Utilize a equação (4) do resumo teórico para calcular o valor da 
velocidade instantânea em cada ponto e complete a tabela. 
𝑣 = 𝑔.𝑡 (4) 
 
 
 
 
0 0 0 0 0 0 0 
0,142612 0,020338 100 9833,69831 9,833698306 1402,404956 1,402404956 
0,202017 0,040811 200 9801,28353 9,801283529 1980,028639 1,980028639 
0,246805 0,060912 300 9850,19643 9,850196434 2431,073397 2,431073397 
0,28548 0,081499 400 9816,06016 9,816060157 2802,293369 2,802293369 
0,319445 0,102045 500 9799,57557 9,799575572 3130,427378 3,130427378 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIANDO A SEGUNDA ESFERA 
 
 
2. Compare os gráficos de “Velocidade x Tempo” obtidos com as 
duas esferas. A velocidade varia igualmente para as duas esferas? 
Velocidade (m/s) x Tempo (s) esfera de Diâmetro de 12mm 
3,5 
3 
2,5 
2 
1,5 
1 
0,5 
0 
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 
Velocidade (m/s) x Tempo (s) esfera de Diâmetro de 24 mm 
3,5 
3 
2,5 
2 
1,5 
1 
0,5 
0 
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 
 
 
1. Compare os valores obtidos para a aceleração da gravidade. 
Houve diferença nos valores encontrados? Explique-a. 
R: Os valores se encontram muito próximos do valor teórico. As pequenas diferenças 
podem ser provocadas pelo conjunto do equipamento de teste (posicionamento do 
sensor, grau de sensibilidade do sensor à passagem da esfera no registro de tempo, 
tempo de corte da alimentação elétrica e redução do campo magnético para a 
liberação da esfera), resistência do ar e etc. 
 
Tempo (s) T^2 Espaço (mm) A (mm/s^2) A (m/s^2) 
0 0 0 0 0 
0,14276906 0,020383004 100 9812,096154 9,812096154 
0,20165088 0,040663077 200 9836,933787 9,836933787 
0,24700434 0,061011144 300 9834,268969 9,834268969 
0,28539892 0,081452544 400 9821,66996 9,82166996 
0,31923644 0,101911905 500 9812,396341 9,812396341 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
R: Os gráficos apresentam desenvolvimento idêntico. 
 
 
 
 
3. Compare os tempos de queda das esferas. Explique o resultado. 
R: O peso dos corpos não afeta o seu tempo de queda, no caso em que a resistência 
oferecida pelo ar puder ser desprezada. 
 
Tempo esfera 
24mm 
Tempo esfera 12 
mm 
0,14276906 0,14261216 
0,20165088 0,20201728 
0,24700434 0,24680456 
0,28539892 0,28548046 
0,31923644 0,3194452 
 
4. Com base nos resultados obtidos e nos seus conhecimentos, como 
seria o comportamento do tempo se o experimento fosse 
realizado com uma esfera ainda menor do que as que você utilizou 
no experimento? 
R: Filtrando os erros inseridos pelo fator humano no manuseio e calibração do 
dispositivo de mensura dos tempos nos espaços determinados, o comportamento 
geral dos tempos seria idêntico às demais esferas. 
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
FASE 1 – LEI DE HOOKE 
 
 
1. Preencha a tabela 1 abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
 
n X0 (m) Xn (m) ΔX = Xn - X0 (m) Fn (N) 
0 0,030 0,037 0,005 0,226 
1 
 
0,052 0,020 0,716 
2 
 
0,068 0,035 1,207 
3 
 
0,084 0,054 1,697 
4 0,1 0,070 2,188 
 
Tabela 1 – Dados experimentais de lei de Hooke 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica da mola: 
 
𝐹 = 𝑘 ∆𝑥 
 
Onde: 
 
F = Força aplicada (N) 
 
K = Constante elástica da mola (N/m) 
 
∆X = Alongamento ou deformação da mola (m) quando submetida a ação dos 
pesos 
 
 
 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 1 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos 
discos que estão na mola pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 
 
 
𝐹 = 𝑚 𝑔 
 
 
 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica da mola M1 
 
 
 
𝑘𝑀1 = 0,716/0,023 
31,13 N/m 
 
 
 
2. Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para 
cada uma das molas utilizadas no experimento. Qual a função matemática 
representada no gráfico? 
F vs ΔX 
 
2,5 
 
2 
 
1,5 
 
 
1 
 
0,5 
 
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 
 
 
 
3. O que representa o coeficiente angular (ou declividade) do gráfico F versus 
∆X? 
Representa uma constante elastica mola K 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 2 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
 
 
4. Com base em suas medições e observações, verifique a validade da seguinte 
afirmação: “As forças deformantes são proporcionais às deformações 
produzidas, ou seja, F é proporcional a ∆x.”. 
 
Resposta Concordo, a Deformação ∆x sofrida por uma mola diretamente 
proporcional a força que provoca 
 
5. Qual mola possui a maior constante elástica? Compare seus resultados! 
Resposta Mola 2 tem maior constante elastica K+ 44,750 
M1 n x0 xn DELTA X F K 
 0 0,03 0,037 0,007 0,226 
 1 0,053 0,023 0,716 31,13 
 2 0,068 0,038 1,207 
 3 0,084 0,054 1,697 
 4 0,1 0,07 2,188 
M2 n x0 xn DELTA X F K 
 0 0,03 0,035 0,005 0,226 
 1 0,046 0,016 0,716 44,75 
 2 0,057 0,027 1,207 
 3 0,068 0,038 1,6974 0,079 0,049 2,188 
M3 n x0 xn DELTA X F K 
 0 0,03 O,O36 0,006 0,226 
 1 0,049 0,019 0,716 37,684 
 2 0,062 0,032 1,207 
 3 0,075 0,045 1,697 
 4 0,089 0,059 2,188 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 3 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
FASE 2 – ASSOCIAIÃO DE MOLAS EM SÉRIE 
1. Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
 
n X0 (m) Xn (m) ΔX = Xn - X0 (m) Fn (N) 
0 0,110 0,122 0,012 0,226 
1 
 
0,150 0,4 0,716 
2 
 0,180 0,07 1,207 
3 
 
0,210 0,1 1,697 
4 0,240 0,13 2,188 
 
Tabela 2 – Dados experimentais de associação de molas em série 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do 
conjunto de molas: 
 
 
𝐹 = 𝑘𝑟 ∆𝑥𝑟 
 
Onde: 
 
 
F = Força aplicada (N) 
 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em série (N/m) 
 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando 
submetida a ação dos pesos 
 
 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa 
dos discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 
m/s²). 
𝐹 = 𝑚 𝑔 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 4 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
 
 
1 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de 
molas M1 e M2. 
 
 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) =17,9 N/m 
0,716/0,04 
 
 
 
 
É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto 
em série: 
 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀1 ∴ 𝐹1 = 𝑘1 ∆𝑥1 ∴ ∆𝑥1 = 
𝐹1 
𝑘1 
 
 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀2 
 
∴ 𝐹2 = 𝑘2 ∆𝑥2 ∴ ∆𝑥2 = 
𝐹2 
𝑘 
2 
 
Como a mesma força atua em cada mola e as deformações estão relacionadas 
por: 
 
 
∆𝑥𝑟 = ∆𝑥1 + ∆𝑥2 
 
Então: 
𝐹 
= 𝐹
 
 
 
𝐹 1 1 ∴ = 
𝑘𝑟 𝑘1 
+ 
𝑘 𝑘𝑟 𝑘1 
+ 
𝑘 
2 2 
 
 
 
Onde: 
 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em série (N/m) 
K1 = Constante elástica da mola M1 (N/m) 
K2 = Constante elástica da mola M2 (N/m) 
 
 
 
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
Utilize as constantes elásticas das molas obtidas da parte I do experimento, 
recalcule a constante elástica do conjunto de molas em série M1 e M2. 
 
 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) =K1 x k2 = 31,13 x 44,75 = 18,35 N/m 
K1 k2 = 31,13 44,75 
 
 
 
 
2. Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em série foram 
os mesmos para as duas formas de cálculo? 
Foram bem proximos, pois o ensaio possui um réguia com baixa precisão 
o que não permite ter certeza do deslocamento de cada peso. 
 
 
3. Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para 
cada conjunto de molas em série. Qual a função matemática representada 
no gráfico? 
 
2,5 Y=16,568x+0,0404 
 
2 
 
1,5 
 
 
1 
 
0,5 
 
0 
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 
Função Reta 
 
 
 
4. A constante k é a mesma para qualquer conjunto em série? Em caso negativo, 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 6 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
qual conjunto obteve a maior constante elástica resultante? 
Não. Km2->m3+20,45N/m 
 
 
 
5. Comente sobre a relação entre as constantes das molas obtidas na parte I 
deste roteiro e os resultados das configurações em série. 
M1 n 
0 
x0 
0,11 
xn 
0,122 
DELTA X 
0,012 
F 
0,226 
Km1-m2 
 1 0,15 0,04 0,716 17,9 
 2 0,18 0,07 1,207 
 3 0,21 0,1 1,697 
 4 0,24 0,13 2,188 Km1-m2 18,35897 
M2 n x0 xn DELTA X F Km2-m3 
 
 0 0,11 0,12 0,01 0,226 
 1 0,144 0,034 0,716 21,059 
 2 0,17 0,06 1,207 
 3 0,195 0,085 1,697 
 4 0,22 0,11 2,188 Km2-m3 20,45714 
M3 n 
0 
x0 
0,11 
xn 
0,123 
DELTA X 
0,013 
F 
0,226 
Km1-m3 
 
 1 0,152 0,042 0,716 17,048 
 2 0,179 0,069 1,207 
 3 0,21 0,1 1,697 
 4 0,238 0,128 2,188 Km1-m3 17,04762 
 
 
 
Como os resultados obtidos vieram dos experimentos, portanto, os dados são aproximados, haverá desvio 
entre o cálculo analítico e o experimental. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 7 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
FASE 3 – ASSOCIAÇÃO DE MOLAS EM PARALELA 
 
 
 
 
1. Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
 
n X0 (m) Xn (m) ΔX = Xn - X0 (m) Fn (N) 
0 0,030 0,033 0,003 0,226 
1 
 
0,038 0,009 0,716 
2 
 0,044 0,015 1,207 
3 
 
0,051 0,019 1,697 
4 0,055 0,027 2,188 
 
Tabela 3 – Dados experimentais de associação de molas em paralelo 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do 
conjunto de molas: 
𝐹 = 𝑘𝑟 ∆𝑥𝑟 
 
Onde: 
 
 
F = Força aplicada (N) 
 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida 
a ação dos pesos 
 
 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos 
discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 
𝐹 = 𝑚 𝑔 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 8 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de molas 
M1 e M2. 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) =0,7 16 / 0,09 = 79,56 N/m 
 
É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto 
em paralelo: 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀1 ∴ 𝐹1 = 𝑘1 ∆𝑥1 
 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀2 ∴ 𝐹2 = 𝑘2 ∆𝑥2 
 
 
 
Pela resultante de forças, é possível inferir que: 
 
 
 
𝐹𝑟 = 𝐹1 + 𝐹2 
 
 
 
Então: 
 
 
 
𝑘𝑟∆𝑥𝑟 = 𝑘 1∆𝑥1 + 𝑘2∆𝑥2 
 
 
 
Onde: 
 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
K1 = Constante elástica da mola M1 (N/m) 
K2 = Constante elástica da mola M2 (N/m) 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida 
a ação dos pesos 
∆X1 = Alongamento ou deformação da mola M1 (m) quando submetida a ação 
dos pesos 
∆X2 = Alongamento ou deformação da mola M2 (m) quando submetida a ação 
dos pesos 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 9 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
 
 
Como as deformações das molas e do conjunto são as mesmas, pode-se inferir 
que: 
𝑘𝑟 = 𝑘1 + 𝑘2 
 
 
 
Utilize as constantes elásticas das molas obtidas da parte I do experimento, 
recalcule a constante elástica do conjunto de molas em paralelo M1 e M2. 
 
 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) =k1 + k2 
31,15 + 44,75 = 75,88 N/m 
 
 
 
 
2. Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em paralelo 
foram os mesmos para as duas formas de cálculo? 
Foram bem proximos, pois o ensaio possui um réguia com baixa precisão 
o que não permite ter certeza do deslocamento de cada peso. 
 
 
3. Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para 
cada conjunto de molas em paralelo. Qual a função matemática 
representada no gráfico? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 10 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
 
2,5 Y=81,75x - 0,0195 
 
2 
 
1,5 
 
 
1 
 
0,5 
 
0 
0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,14 
 
 
 
 
4. A constante k é a mesma para qualquer conjunto em paralelo? Em caso 
negativo, qual conjuntoobteve a maior constante elástica resultante? 
Não . Km2 m3 = 82,43 N/ m 
 
 
 
 
5. Comente sobre a relação entre as constantes das molas obtidas na parte I 
deste roteiro e os resultados das configurações em paralelo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 11 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
 
M1 n 
0 
x0 
0,03 
xn 
0,033 
DELTA X 
0,003 
F 
0,226 
Km1-m2 
 
 1 0,039 0,009 0,716 79,556 
 2 0,045 0,015 1,207 
 3 0,051 0,021 1,697 
 4 0,057 0,027 2,188 Km1-m2 75,88 
 
M2 n x0 xn DELTA X F Km2-m3 
 
 0 0,03 0,032 0,002 0,226 
 1 0,038 0,008 0,716 89,5 
 2 0,044 0,014 1,207 
 3 0,05 0,02 1,697 
 4 0,057 0,027 2,188 Km2-m3 82,434 
 
M3 n x0 xn DELTA X F Km1-m3 
 
 0 0,03 0,032 0,002 0,226 
 1 0,038 0,008 0,716 71,6 
 2 0,044 0,014 1,207 
 3 0,05 0,02 1,697 
 4 0,057 0,027 2,188 Km1-m3 68,815 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 12 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
6. Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
 
n X0 (m) Xn (m) ΔX = Xn - X0 (m) Fn (N) 
0 0,030 0,031 0,001- 0,226- 
1 
 
0,035 0,005 0,716 
2 
 
0,039 0,009 1,207 
3 
 0,042 0,012 1,697 
4 0,046 0,016 2,188 
 
Tabela 4 – Dados experimentais de associação de 3 molas em paralelo 
 
 
 
 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do 
conjunto de molas: 
𝐹 = 𝑘𝑟 ∆𝑥𝑟 
 
 
 
Onde: 
 
 
F = Força aplicada (N) 
 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida 
a ação dos pesos 
 
 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos 
discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 
𝐹 = 𝑚 𝑔 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 13 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de molas 
M1 , M2 e M3. 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2→𝑀3) = 
 
 
É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto 
em paralelo: 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀1 ∴ 𝐹1 = 𝑘1 ∆𝑥1 
 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀2 ∴ 𝐹2 = 𝑘2 ∆𝑥2 
 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀3 ∴ 𝐹3 = 𝑘3 ∆𝑥3 
 
 
 
Pela resultante de forças, é possível inferir que: 
 
 
 
𝐹 𝑟= 𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 
 
 
 
Então: 
 
 
 
𝑘 𝑟∆𝑥𝑟 = 𝑘1∆𝑥1 + 𝑘2 ∆𝑥2 + 𝑘3∆𝑥3 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
 
 
 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
K1 = Constante elástica da mola M1 (N/m) 
K2 = Constante elástica da mola M2 (N/m) 
K3 = Constante elástica da mola M3 (N/m) 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 14 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida 
a ação dos pesos 
∆X1 = Alongamento ou deformação da mola M1 (m) quando submetida a ação 
dos pesos 
∆X2 = Alongamento ou deformação da mola M2 (m) quando submetida a ação 
dos pesos 
∆X3 = Alongamento ou deformação da mola M3 (m) quando submetida a ação 
dos pesos 
 
 
Como as deformações das molas e do conjunto são as mesmas, pode-se inferir 
que: 
𝑘𝑟 = 𝑘1 + 𝑘2 + 𝑘3 
 
 
 
Utilize as constantes elásticas das molas obtidas da parte I do experimento, 
recalcule a constante elástica do conjunto de molas em paralelo M1, M2 e M3. 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2→𝑀3) =0,716 / 0,005 = K = 143,200 N/m K1 + 
k2 +k3 = 31,13 + 44,75 + 37,65 = 113, 57 
 
 
 
7. Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em paralelo 
foram os mesmos para as duas formas de cálculo? 
 
Foram bem proximos, pois o ensaio possui um réguia c om baixa precisão 
o que não permite ter cert eza do deslocamento de cada peso. 
 
 
8. Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para 
o conjunto de molas em paralelo. Qual a função matemática representada 
no gráfico? 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 15 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LEI DE HOOKE 
 
 
2,5 
 
2 
 
1,5 
 
 
1 
 
0,5 
 
0 
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,14 0,016 0,018 
 
 
 
9. A constante k é a mesma para o conjunto em paralelo com duas molas e o 
conjunto em paralelo com três molas? Em caso negativo, qual conjunto 
obteve a maior constante elástica resultante? O que é possível concluir? 
 
Não. O conjunto com as 3 molas . Podemos co ncluir que quanto maior 
o numer os de mol as em pa rarelo maoi r será a constante e lástica, 
poia constante elá sticas res ultante é a so ma das const ante el 
asticas individua is 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 16 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
PÊNDULO BALÍSTICO 
1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
 
Analise os dados obtidos no experimento e realize os cálculos das velocidades iniciais 
dos projéteis utilizando as equações dispostas no resumo teórico. Em seguida, 
construa uma tabela semelhante a apresentada abaixo e anote os valores 
encontrados. 
 
 
 
Dados do experimento 
Projétil Energia potencial 
gravitacional (J) 
Velocidade V2 do bloco 
com o projétil (m/s) 
Velocidade V1 inicial 
do projétil (m/s) 
Azul 0.07949 0,874 
 
1,83 
Dourado 2,504 
 
2,96 
 
3,52 
Prateado 0,1649 
 
0,999 
 
4,11 
 
 
Para encontrar a velocidade V2, utilize a equação da energia cinética no instante 2 
(projétil associado ao bloco), igualando- a com a energia potencial gravitacional. 
Por fim, para determinar a velocidade do projétil (V1) antes da colisão com o pêndulo, 
utilize a equação da conservação da quantidade de movimento. 
Depois disso, responda os questionamentos a seguir: 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
PÊNDULO BALÍSTICO 
2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
 
 
 
 
1. Qual projétil atingiu a maior angulação? Justifique o resultado encontrado. 
 
O Projetil que conseguiu maior angulação foi o anzol azul, pois como a esfera possui 
maior massa.consequentemente ele atinge maior angulação. 
 
 
2. Coloque em ordem crescente os ângulos atingidos em cada lançamento 
dos projéteis. O que você conclui acerca destes resultados? 
A ordem das esferas crescente foi: 
- Prata 
- Dourada 
- Azul 
 
Diferença de massa dos objetos influenciou no resultado visto que cada 
objeto apresentou angulos e velocidades diferentes nos cálculos realizados. 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES 
1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS1. Qual foi o valor médio do alcance horizontal para os lançamentos realizados? 
De acordo com o que foi apresentado no experimento o valor médio do 
alcance Horizontal dos lançamentos realizados foi de aproximadamente 
26,5 cm. 
 
 
 
2. Qual a velocidade da esfera metálica quando ela perde contato com a rampa? 
Ao realizar os devidos cálculos podemos observar que a velocidade da esfera após 
perder o contato com a rampa que é denominada no experimento com Vx é de 
aproximadamente 0,09 cm/s . 
 
 
 
3. No ensaio de colisão, duas circunferências são marcadas no papel ofício 
baseada nas marcações feitas pelas esferas. Identifique qual esfera 
metálica produziu cada circunferência. 
Ao observar o ensaio podemos reparar que quando ocorre a colisão entre 
as duas esferas, a esfera 1 é lançada para frente fazendo assim com que seja 
responsável por produzir a circunferência de maior distância da rampa, já a 
esfera 2 é responsável por produzir a circunferência de menos distância do 
ponto lançado. 
 
 
 
4. Qual o alcance de cada esfera metálica no ensaio de colisão? 
O alcance da esfera 1 foi de 23,7 cm, já o alcance da esfera 2 foi de 2,2 cm 
 
 
 
5. Qual a velocidade de cada uma das esferas metálicas logo após a colisão? 
Após fazer os devidos cáclculos podemos observar que a velocidade da esfera 1 é de 
aproximadam ente 9,6 cm/s, já a velocidade da esfera 2 é de aproximadamente 0, 8 cm/s 
 
mailto:contato@algetec.com.br
http://www.algetec.com.br/