ASSOCIAÇÃO DE MOLAS

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EXPERIMENTO 7 
ASSOCIAÇÃO DE MOLAS 
Grupo D1 
Eduardo Dotto*, Eduardo Karpsak Lopes, Diogo Godoy, 
 Bruno Salvático, Bruno Rafael e Schandikler Consorte. 
*Eduardo-dotto@hotmail.com 
 
“Universidade Estadual do Oeste do Paraná ” – Campus de Foz do Iguaçu 
Laboratório de Física I - Curso de Engenharia Elétrica 
Data de Realização do experimento: 03/06/2014 
 
 
 
Resumo: O experimento realizado visa à análise experimental 
da Lei de Hooke através do uso de mola e pesos. Tal lei pode 
ser comprovada pela variação linear obtida das medições com 
o aumento dos pesos. 
 
Exemplo: 
Lei de Hooke, Mola e pesos, Variação linear, Constante 
elástica. 
 
1 INTRODUÇÃO 
Nesta experiencia deremos continuidade as propriedades da lei 
de hooke, onde k é uma constante de proporcionalidade 
característica da mola, chamada constante elástica da mola. Sua 
unidade no SI é Newton por metro (N/m). Podemos obter a 
constante elástica (k) de uma mola elástica através da 
declividade da reta de seu gráfico força x deformação. Convém 
lembrar que, no processo de deformação, a mola sempre estará 
sujeita a ação de duas forças (uma em cada extremidade), 
sendo de mesma intensidade (k x) quando sua massa for 
desprezível (mola ideal). 
F=m.g (Equação 1) 
F=k*x (Equação 2) 
Força elástica 
Quando um corpo está preso a uma mola deformada, a força de 
contato que a mola exerce nele chama-se força elástica. Pelo 
princípio da ação-reação, as forças trocadas entre o corpo e a 
mola são de mesma intensidade. Logo, a intensidade da força 
elástica será dada, de acordo com a lei de Hooke, por: 
Sendo k a constante elástica da mola e x sua deformação 
instantânea. 
Gravidade local: 
9,78 ± 0,07 m/s² 
k Equivalente: 
 
 
Em Série: 
 
(Equação 3) 
 
Em Paralelo: 
 
(equação 4) 
 
Delta x (elongação): 
Delta x = L-Lo (Equação 5) 
2 OBJETIVOS 
Determinar a constante elástica de uma mola (constante de 
Hooke) estaticamente utilizando instrumentos e montagem 
simples. 
 
3 MATERIAIS UTILIZADOS 
A seguir apresentam-se os materiais utilizados no 
procedimento experimental: 
1. Molas Helicoidais; 
2. Conjunto de massas acopláveis; 
3. Suporte e gancho para pendurar as molas; 
4. Base com hastes verticais; 
5. Régua Milimetrasdas ou trena; 
6. Balança Digital. 
 
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Primeiramente colocamos as molas no suporte em serie e 
medimos o seu comprimento sem o aumento de outros pesos. 
Logo após isto colocamos a base com haste vertical e mais um 
peso na extremidade da mola que estava para baixo e medimos 
a sua deformação, e assim colocamos sucessivamente todos os 
pesos e medimos a sua deformação. O mesmo foi feito com as 
molas em paralelo. 
 
 
1) RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Tabela 1 Media da constante k, enviada pela professora: 
 
 k Mola (N/m) 
 16,455 ± 0,773 
 16,394 ± 0,785 
 16,418 ± 0,848 
Média 16,422 ± 0,802 
Tabela 1: Constante mola utilizada. 
 
Tabela 2 Velocidade da gravidade local: 
 
9,78 ± 0,07 m/s² 
Tabela 2: Gravidade. 
Mola em Série: 
 
Tabela 3 Comprimento mola em série sem carga: 
 
0,255 ± 0,0005 m 
Tabela 3: Comprimento (Lo). 
 
Tabela 4 Utilizando a média dos k da tabela 1 e a equação 3 
obtivemos o k equivalente das molas em Série: 
 
8,2 ± 1,2 N/m 
Tabela 4: Constante Equivalente em Série. 
 
Tabela 5 Dados obtidos experimentalmente (Mola em Série): 
 
 Massa (kg) L/ Mola Esticada 
(m) 
1 0,039 ± 0,0005 0,290 ± 0,0005 
2 0,053 ± 0,0005 0,320 ± 0,0005 
3 0,077 ± 0,0005 0,347 ± 0,0005 
4 0,100 ± 0,0005 0,372 ± 0,0005 
Tabela 5: Dados (Massa, Comprimento). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 6 Utilizando os comprimentos das tabelas 1 e 5 e a 
equação 5 foi calculado o Delta x: 
 
 Delta X (m) 
1 0,035 ± 0,001 
2 0,065 ± 0,001 
3 0,092 ± 0,001 
4 0,117 ± 0,001 
Tabela 6: Elongação Mola em Série. 
 
Tabela 7 Com o auxílio da Equação 1, juntamente com as 
massas (Tabela 5) e a gravidade local (Tabela 2), foi calculado 
a força em ação para esticar a mola (Serie): 
 
 Força (N) 
1 0,381 ± 0,008 
2 0,518 ± 0,009 
3 0,753 ± 0,010 
4 0,978 ± 0,012 
Tabela 7: Força em Newtons. 
 
Tabela 8 Com as Forças (Tabela 7) já calculada, utilizamos a 
equação 2 e os valores de Delta x (Tabela 6) para encontrar 
constante Elástica (k): 
 
 k (N/m) 
1 10,898 ± 0,529 
2 7,975 ± 0,255 
3 8,185 ± 0,201 
4 8,360 ± 0,173 
Média 8,854 ± 0,289 
Tabela 8: Constante Elástica molas em Série. 
 
Tabela 9 Com o auxílio dos mínimos quadrados, ajustamos a 
Equação 2, assim obtivemos o k ajustado: 
 
7,372 N/m 
Tabela 9: k ajustado (Mola em Série). 
*Equação usada para ajustar as forças (Mínimos quadrados): 
F=kx => Y=ax+b => “ F= 7,372x+0,088” 
 
Tabela 10 Utilizando a equação anterios ajustamos os pontos 
experimentais e obtivemos as Forças Ajustadas (Mola em 
Série): 
 
 Força (N) 
1 0,346 
2 0,567 
3 0,766 
4 0,951 
Tabela 10: Força ajustada. 
 
 
 
Mola em paralelo 
 
Tabela 11 Comprimento mola em paralelo sem carga: 
 
0,13 ± 0,0005 m 
Tabela 11: Comprimento (Lo). 
 
Tabela 12 Utilizando a média dos k da tabela 1 e a equação 4 
obtivemos o k equivalente das molas em Paralelo: 
 
32,845 ± 1,604 N/m 
Tabela 12: Constante Equivalente em Série. 
 
Tabela 13 Dados obtidos experimentalmente (Mola em 
paralelo): 
 
 Massa (kg) L/ Mola Esticada 
(m) 
1 0,042 ± 0,0005 0,139 ± 0,0005 
2 0,065 ± 0,0005 0,148 ± 0,0005 
3 0,089 ± 0,0005 0,155 ± 0,0005 
4 0,112 ± 0,0005 0,160 ± 0,0005 
Tabela 13: Dados (Massa, Comprimento). 
 
Tabela 14 Utilizando os comprimentos das tabelas 1 e 13 e a 
equação 5 foi calculado o Delta x: 
 
 Delta X (m) 
1 0,009 ± 0,001 
2 0,018 ± 0,001 
3 0,025 ± 0,001 
4 0,030 ± 0,001 
Tabela 14: Elongação Mola em Paralelo. 
 
Tabela 15 Com o auxílio da Equação 1, juntamente com as 
massas (Tabela 13) e a gravidade local (Tabela 2), foi 
calculado a força em ação para esticar a mola (Paralelas): 
 
 Força (N) 
1 0,411 ± 0,009 
2 0,636 ± 0,009 
3 0,870 ± 0,011 
4 1,095 ± 0,013 
Tabela 15: Força em Newtons. 
 
Tabela 16 Com as Forças (Tabela 15) já calculada, utilizamos a 
equação 2 e os valores de Delta x (Tabela 14) para encontrar 
constante Elástica (k): 
 
 k (N/m) 
1 45,64 ± 5,94 
2 35,317 ± 2,487 
3 34,817 ± 1,838 
4 36,512 ± 1,641 
Média 38,071 ± 2,977 
Tabela 16: Constante Elástica molas em Paralelo. 
Tabela 17 Com o auxílio dos mínimos quadrados, ajustamos a 
Equação 2, assim obtivemos o k ajustado: 
 
32,168 N/m 
Tabela 17: k ajustado (Mola em Paralelo). 
 
*Equação usada para ajustar as forças (Mínimos quadrados): 
F=kx => Y=ax+b => “ F= 32,168+0,094” 
 
Tabela 18 Utilizando a equação anterios ajustamos os pontos 
experimentais e obtivemos as Forças Ajustadas (Mola em 
Paralelo): 
 
 Força (N) 
1 0,315 
2 0,728 
3 0,973 
4 1,148 
Tabela 18: Força ajustada. 
 
 Comparando os valores Obtidos com os valores 
teóricos possíveis, vimos que o erro foi evidente, mas 
não de grandes proporções, nos levando a aceitar a 
que fatores extras ( erro na hora de medições, erro em 
cálculos) afetam os resultados, mas mesmo assim foi 
possível, verificar que a lei de hooke é válida em 
associação de molas. 
 
2) CONCLUSÕES 
Podemos concluir com esse experimento que a força elástica 
resultante da lei de Hooke é diretamente proporcional à 
variação de espaço obtido pelo peso que é colocado na mola. A 
Lei de Hooke estabelece uma relação de proporcionalidade 
entre a força F exercida sobre uma mola e a elongação x 
correspondente (F = k. x), onde k é a constante elástica da 
mola. Essa mola quando distorcida com pesos diferentes 
assumirá valores diferentes. Toda mola tem sua constante 
elástica. 
3) BIBLIOGRAFIA 
 
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos 
de Física. v. 1. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ publicação: 
Livros Técnicos e Científicos, 2011. 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OSTE DO PARANA. 
Apostila de lab. Física 2014, professora Elizete.