03-_Massa-mola

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MOVIMENTO OSCILATMOVIMENTO OSCILATÓÓRIORIO
Todo Movimento Harmônico Simples é gerado 
por forças proporcionais ao deslocamento do 
corpo. 
O movimento de um corpo na extremidade de 
uma mola é MHS porque a força de uma mola 
é proporcional a sua deformação 
F = k d
k é chamado de constante elástica da mola. 
A constante elástica k da mola é
determinada aplicando forças sobre ela e 
medindo a deformação (d) correspondente.
DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE 
ELÁSTICA DA MOLA
d
DE FORMA ÇÃ O 
FORÇA DA MOLA
kd
PESO
d
Medida da dependência entre a 
força exercida por uma mola sobre 
um corpo suspenso e a deformação 
d da mola. 
Procedimento experimental
mola relaxada
35
d
37
mola com 
porta-pesos
Trace o gráfico da força peso (F) em 
função da deformação (d) da mola.
A inclinação da reta, Peso (F) versus 
deformação (d), é a constante elástica 
da mola. 
∆Fk
∆d
=
Gráfico da força em função da deformação d
0 2 4 6 8 10 12 14
0
1
2
3
4
5
∆d
∆F(N)
F
O
R
Ç
A
 
D
A
 
M
O
L
A
 
(
N
)
DEFORMAÇÃO DA MOLA ( x 10-2 m)
F = k d
∆Fk
∆d
=
k = ∆F
∆d
Constante elástica da mola
MT = mporta-peso + M
No sistema massa-mola, o período (tempo 
de uma oscilação) depende da massa e da 
constante elástica da mola.
k
M22T Tπωπ ==
PERÍODO DO MOVIMENTO
Medida da dependência do período 
com a massa e com a constante 
elástica da mola. 
Procedimento experimental
Solte o porta-pesos de uma posição próxima à posição de 
equilíbrio e meça 3 vezes o tempo (t) de 10 oscilações. 
caçamba na posição 
de equilíbrio
deslocamento próximo à
posição de equilíbrio 
Período : 
Faça, o gráfico do quadrado do período 
(T2) em função da massa MT.
tmédio = ( t1 + t2 + t3 ) / 3
T (período) = tmédio / 10
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
T
2
(
s
2
)
Massa ( x 10-3 kg)
T 2 = (4π 2 / k) m
A inclinação da reta é
4π 2 / k
O período depende da massa e da 
constante elástica da mola.
k
m2T π=
No caso em que a massa da mola 
seja comparável com a massa dos 
pesos, a reta não passará pelo zero. 
Neste caso m = MT + mmola/3. 
k
m3
1M
2T
molaT += π