relatório 2 - OSCILAÇÃO MASSA-MOLA

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Universidade Federal de Minas Gerais
Instituto de Ciências Exatas
Título: Oscilação de um sistema massa-mola
 Introdução:
Todos os corpos sob ação de uma força de tração ou de compressão deformam-se, uns mais, outros menos. Ao aplicarmos uma força em uma mola helicoidal, ao longo de seu eixo, ela será alongada ou comprimida. Se, ao cessar a atuação da força externa, a mola recuperar a sua forma e tamanho originais, diz-se que a deformação é elástica. Em geral, existem limites de força a partir dos quais acontece uma deformação permanente, sendo denominada região de deformação plástica. Dentro do limite elástico há uma relação linear entre a força externa aplicada e a deformação. É o caso de uma mola helicoidal pendurada por uma de suas extremidades enquanto que a outra sustenta um corpo de massa m, provocando uma elongação x na mola. Na presente situação considera-se que a massa da mola seja muito menor do que a massa presa a sua extremidade, ou seja, a massa da mola será desprezável, comparada com m. Uma mola ao sofrer deformações acumula energia potencial elástica. Esta energia possui uma força associada que é chamada força restauradora, ou força elástica, que é proporcional ao deslocamento da posição de equilíbrio. Esta força é dada por:
 F= k.x 
Essa equação é a que descreve a lei de Hooke. No equilíbrio as únicas forças que atuam são a força elástica, e a força peso:
P= m.g
Quando a massa é acoplada a mola, ela sofre uma deformação x, tal que as únicas forças atuantes se igualam, resultando na seguinte relação:
X= m.g
 K
E então, se o corpo de massa m for deslocado de sua posição de equilíbrio, o sistema massa mola irá sofrer uma oscilação.
Objetivo:
No experimento realizado tivemos como objetivo principal definir a força restauradora
proporcional à elongação da mola, e entender como funciona um oscilador massa-mola. Verificando
assim o comportamento estático de duas molas; quando há pequena deformação, e se seu movimento
pode ser descrito pela Lei de Hooke.Observando assim que, quanto maior a massa aplicada á mola, maior
será a elongação da mesma, se deformando minimamente quando volta a sua forma inicial.
No experimento realizado tivemos como objetivo principal definir a força restauradora
proporcional à elongação da mola, e entender como funciona um oscilador massa-mola. Verificando
assim o comportamento estático de duas molas; quando há pequena deformação, e se seu movimento
pode ser descrito pela Lei de Hooke.Observando assim que, quanto maior a massa aplicada á mola, maior
será a elongação da mesma, se deformando minimamente quando volta a sua forma inicial.
O objetivo deste experimento é determinar o valor da constante elástica (k) da mola a partir das medidas do período de oscilação. Uma massa m, ligada a uma mola de constante k, é deslocada da sua posição de equilíbrio ao longo do comprimento da mola. Ao ser liberada, ela oscila ao redor da sua posição de equilíbrio com período T.
Parte experimental:
Na parte experimental, utilizamos os seguintes materiais:
- uma mola; 
- Haste graduada;
- Objetos metálicos de massa m;
- Suporte para as molas;
- Cronômetro.
Primeiramente, montamos o sistema com a mola, a haste graduada e o suporte de objetos, e em seguida colocou-se 01 disco no suporte e comprimiu -se completamente a mola. Após essa etapa soltamos a mola e simultaneamente acionamos o cronometro, onde aferimos o tempo decorrido até o sistema realizar 10 oscilações. O processo foi repetido novamente, acrescentando-se mais um disco de cada vez, (para produzir diferentes deformações na mola) comprimindo-se a mola, soltando-a e aferindo o tempo decorrido até a realização de 10 oscilações. E o processo foi repetido por 5 vezes, até completar 5 discos no suporte e aferir o tempo decorrido para cada montagem completar o ciclo de 10 oscilações. Todos os resultados foram anotados.
Resultados:
*****Por meio dos dados obtidos, plotou-se um gráfico, que relaciona a dependência da força (N) versus o deslocamento x. Observamos que neste gráfico, obtido pelo programa SciDavis, pelo ajuste linear dos dados obtidos com as medições, notamos que devido a sua linearidade, é uma equação da reta, obedecendo diretamente a lei de Hooke, relaciona à elasticidade de corpos, que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo, tal que a força é igual ao deslocamento da massa a partir do seu ponto de equilíbrio vezes a característica constante do corpo é deformada.******