Modelo Relatório de Física Hooke.

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Aluno(a): Bruno Gustavo Magno Brabo
RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA:
 Lei de Hooke força elástica.
MACAPÁ-AP 
2022
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RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA:
 Lei de Hooke força elástica.
Relatório apresentado ao Curso de Engenharia Civil referente à disciplina Física Teórica Experimental - Mecânica da Instituição Estácio do Amapá.
Professor: Me. Eric Gabriel Oliveira Rodrigues
MACAPÁ-AP 
2022
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------ 04
2 MATERIAIS UTILIZADOS --------------------------------------------------------------- 05
3 MÉTODOS DE ENSAIO ------------------------------------------------------------------ 06
4 RESULTADOS ------------------------------------------------------------------------------ 07
5 DISCUSSÕES ------------------------------------------------------------------------------- 08
6 CONCLUSÕES ----------------------------------------------------------------------------- 09
7 REFERÊNCIAS ------------------------------------------------------------------------------10
1 INTRODUÇÃO
	Ao estudar molas “ideais” e suas propriedades de deformação, o cientista inglês Robert Hooke determinou, pela primeira vez a relação existente entre a deformação de uma mola e sua constante elástica, numa lei que recebeu seu nome, a lei de Hooke.
 Todo material sobre o qual é exercida uma força, Sofre uma deformação que pode ou não ser observada. A lei de Hooke descreve a força restauradora que existe nos materiais quando são deformados, comprimidos ou distendidos. Aperta ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola, são situações onde é fácil notar a ocorrência da deformação. Mesmo ao pressionar uma parede com a mão, tanto a mão como o concreto, sofrem deformações, apesar de não serem facilmente visualizados.
 A força restauradora surge sempre para recuperar o formato original do material e vem das forças intermoleculares que mantém as moléculas e os átomos Unidos. Então, uma mola esticada ou comprimida irá retornar ao seu comprimento original devido a ação dessa força restauradora. Quando o material volta a sua forma original após encerrada a força que gerou a deformação, diz-se que a deformação é pequena ou está dentro do limite elástico, pois quando as deformações são grandes, o material ultrapassa o limite elástico e adquire uma deformação permanente e irreversível, ou seja, ele não retorna a sua forma original. Analiticamente a lei de Hooke é dada pela equação:
 
 Onde “k” corresponde á constante elástica da mola, uma característica inerente e a constante de cada mola. O sinal negativo indica o fato de que a força elástica tem sentido contrário a sua deformação “∆x”. Se “k” é muito grande, significa que forças de intensidade muito grandes são necessárias para esticar ou comprimir a mola. Se “k” é pequeno, quer dizer que a força necessária para causar uma deformação é pequena. Logo, há uma dependência linear entre “Fel” e a deformação “∆x”.
 
 
 OBJETIVO DO RELATÓRIO: 
 Neste experimento, têm-se como objetivo compreender conceitos relacionado à elasticidade dos materiais: verificar experimentalmente a lei de Hooke em molas helicoidais. O alongamento de molas helicoidais e elástica é obtido com a aplicação de uma força deformadora, utilizando massas aferidas.
· Enunciar a lei de Hooke;
· Concluir sobre a validade da lei de Hooke;
· Utilizar o conhecimento da lei de Hooke para descrever o funcionamento de um dinamômetro.
 2 MATERIAIS UTILIZADOS:
· Sistema de sustentação principal kit ARETE;
· Molas com suporte e sem suporte;
· Conjunto de 5 massas acopláveis;
· Gancho lastro;
· Uma régua;
Figura SEQ Figura \* ARABIC 1 – Sistema de sustentação principal arete
 
 Figura SEQ Figura \* ARABIC 2 – Mola Helicoidal
 Figura 3 – Massa acoplável de massa
 Figura 4 – Gancho lastro
 
3 MÉTODOS DE ENSAIO:
 Inicialmente foi pesado cada mola a ser usada, e cada conjunto de massa. Utilizei cinco circunferências de metal cujo as massas eram 51,55g, 51,64g, 51,65, 49,99g e 50,00g. 
 Com o material montado encontramos posição de equilíbrio (x0) do lastro suspenso a mola, o qual foi de: 0,18 m. 
 Adicionamos as circunferências ao lastro preso a mola, e medimos o quanto a mola havia se alongado após a adição das mesmas. E assim calculamos a deformação da primeira mola com a fórmula: F = -k . x. Em seguida refizemos os mesmos procedimentos para calcularmos a deformação da segunda mola.
 Refizemos os procedimentos anteriores mais duas vezes, porém uma associando as molas paralelamente e outra ás associando em série, e assim calculamos as deformações com as fórmulas: K1=m1•g/xl e K=m•g/2•x respectivamente. Para que posteriormente comparássemos a constante elástica de cada mola e analisássemos o gráfico da deformação da mola (x) em função de seu peso (n).
4 RESULTADOS:
 Logo abaixo as tabelas 1 e 2 que se referem, respectivamente, as molas 01, 02. Estás revelam os dados obtidos com a realização do experimento e o resultado dos cálculos envolvidos:
 Tabela 1: massa e alongamento sofrida pela mola 1:
	N° de medidas 
	F (n)
	X = alongamento (m)
	 1
	Lastro 
	 0
	2
	0,51
	 0,026
	3
	0,48
	 0,052
	4
	1,03
	 0,075
	5
	1.00
	 0,071
 Com os dados da tabela 1, construir o gráfico 1, q mostra a alongamento da mola em função a massa.
 Gráfico 1: Alongamento da mola 1.
	•F
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	
	 
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	 
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	 
	
	
	
	
	
 1,6
 1,4
 1,2
F(n) 1,0
 0,8
 0,6
 0,4
 0,02 0,03 0,04. 0,05 0.06 0.07. 0.08
 X = elongação (m)
 
 Tabela 2: massa e alongamento sofrida pela mola 2:
	N° de 
Medidas 
	F (n)
	X = alongamento(m)
	
1
	Lastro 
	 0
	2
	0,51
	 0,022
	3
	0,48
	 0,045
	4
	1,03
	 0,065
	5
	1,00
	 0,070
 Com os dados da tabela 2, fiz a mesma coisa que na anterior vou mostrar o alongamento da mola 2 através do gráfico.
 Gráfico 2: alongamento da mola 2
	•F
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
 1,6
 1,4
 1,2
 F(n) 1,0
 0,8
 0,7
 0,4
 0,02 0,03 0,04 0,05 0.06 0.07
 X = elongação (m)
 Na terceira tabela são apresentado os valores do alongamento sofrida pelas molas associadas em série.
 
 Tabela 3: força e alongamento das molas em série:
	N° de medidas 
	F (n)
	X = alongamento(m)
	
1
	Lastro
	 0
	2
	0,51
	 0,047
	3
	0.48
	 0,094
	4
	1,03
	 0,149
	5
	1,00
	 0,145
 Ao associamos como molas em série construir o gráfico 3, que mostra o alongamento sofrido pelas molas em função da massa.
 
 Gráfico 3: Relação do alongamento das molas em série, pela força F
	•F
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
 
 1,6
 1,4
 1,2
F(n) 1,0
 0,8
 0,6
 0,4
 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16
 X = elongação(m)
 Na tabela 4 estão apresentando os valores do alongamento da molas associadas em paralelo:
	
N• de 
Medidas 
	F (n)
	X = alongamento (m)
	
1
	Lastro 
	 0
	2
	0,51
	 0,12
	3
	0,48
	 0,24
	4
	1,03
	 0,35
	5
	1,00
	 0,32
Tabela 4: força e alongamento das molas em paralelo:
 Ao associamos Como molas em paralelo, também construí o gráfico 4, que mostra o alongamento sofrido pelas molas em função da massa.
	•F
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
	
	
	
	•
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 •
	
	
	
 1,6
 1,4
 1,2
F(n) 1,0
 0,8
 0,6
 0,4 
 0,010 0,015 0,025 0,030 0,035
 De acordo com a fórmula, Calculamos as constantes da molas 1 e 2, cujos dados estão sendo apresentados nos quadros 1 e 2 a seguir. Assim observei que cada mola tem uma constante, como mostra os quadros a seguir:
Quadro 1: constante da mola 1:
	
	Constante (k)
	K2
	19,61
	K3
	19,80
	K4
	20,53
	K5
	21,30
Quadro 2: constante da mola 2:
	
	Constante (k)
	K2
	23,18
	K3
	22,88
	K4
	22,98
	K5
	22,90
 Os dados do gráfico 4 calculamos a partir da fórmula: a constante da mola 1 e 2 quando associado em paralelo os resultados obtidos estão expostos no quadro 3 e 4 respectivamente.
Quadro 3: constante lida da mola 1, quando associado em paralelo:
	
	Constante (k)
	K2
	10,07
	K4
	10,02
	K4
	9,85
	K5
	9,98
Quadro 4: constante lida da mola 2, quando associado em paralelo:
	
	Constante (k)
	K2
	11,46
	K3
	10,53
	K4
	11,51
	K5
	11,60
 A partir da fórmula: calculamos com os dados da tabela 3 uma constante lida das molas 1 e 2 quando associado em série. O resultado obtidos estão expostos nos quadros 5 e 6 respectivamente.
Quadro 5: constante da mola 1 lida, quando associado em série:
	
	Constante (k)
	K2
	10,07
	K3
	10,02
	K4
	9,85
	K5
	10,11
Quadro 6: constante da mola 2 lida l, quando associado em série:
	
	Constante (k)
	K2
	11,46
	K3
	11,53
	K4
	11,51
	K5
	11,60
5 DISCUSSÕES;
 A diferença entre os valores obtidos para cada constante elástica “k” de cada mola reflete a respectiva rigidez, resistência à deformação, de cada mola, ou seja quanto maior for o valor de k, mais difícil será deformá-la
 Duas dificuldades foram encontradas durante a realização do experimento, manter estático o sistema analisado e fazer a leitura das medições. Por consequente, as medidas obtidas provavelmente contém erros.
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS;
 Diante do exposto, é evidente que as molas utilizadas no experimento obedece a lei de Hooke, pois quando distorcidas com pesos diferentes, elas assume elongações diferentes toda mola tem seu valor próprio de constante elástica, sendo esta uma característica inerente sua, que pode ser obtida sem muita dificuldade através do experimento realizado. Para a validação desta lei, a força exercida sobre a mola não deve assumir valores que causem elongação superior ao seu limite elástico, para que não ocorra uma deformação permanente.
7 REFERÊNCIAS;
https://www.todamateria.com.br/lei-de-hooke/amp/#aoh=16674112511958&referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com&amp_tf=Fonte%3A%20%251%24s
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-de-hooke.htm