Experimento 3 - Oscilação de um Sistema Massa-Mola

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Experimento 3 – Oscilação de um Sistema Massa-Mola 
DATA: 09/12/2021 
ALUNO(S): Gabriel Figueiredo Oliveira e Isabela Siqueira de Magalhães. 
TURMA: PU5. 
1. INTRODUÇÃO: 
Oscilador massa-mola é um sistema composto por uma mola de massa desprezível e de 
constante elástica k, com um corpo de massa m pendurado, em equilíbrio, na extremidade. O 
objeto pendurado produz na mola um alongamento 𝑥0. As forças que atuam no objeto estão 
relacionadas na seguinte fórmula, onde o peso do objeto é igual à força que a mola exerce nele: 
𝐾𝑥0 = 𝑚 𝑔 
Fazendo-se um pequeno deslocamento ∆𝑥, a partir dessa posição de equilibrio, e soltando-
se o objeto, o sistema passa a oscilar, executando um movimento periódico. A posição do objeto 
é uma função senoidal do tempo: 
𝑥 = 𝑥0 + ∆𝑥 sin(2𝜋𝑓𝑡 + ∅) 
Com período de oscilação 𝑇(= 1/𝑓) dado por: 
𝑇 = 2𝜋√
𝑚
𝑘
 
2. OBJETIVOS: 
• Determinar o valor da constante elástica k de uma mola. 
3. PARTE EXPERIMENTAL: 
3.1. Materiais utilizados: 
• Mola; 
• Cronômetro; 
• Suporte; 
• Objetos de massas conhecidas. 
 
3.2. Dados coletados: 
O experimento consistiu em pendurar vários objetos em uma mola, provocar pequenas 
oscilações na mesma e medir o período correspondente, em cada situação. Coletando os 
seguintes dados: 
 
2 
 
Tabela 1- Dados coletados no experimento. 
 
Após fazer a análise dos dados coletados foram feitos cálculos para saber o período referente 
a cada massa e as devidas conversões de unidades, como mostra a tabela 2. 
Tabela 2 - Análise dos dados coletados. 
<t> 
(±0,016) s 
<𝑡>
10
 (s) 
Massa do objeto 
(±0,0001) kg 
𝑡2 (𝑠) 
5,656 0,5656 0,1 0,31990336 
5,934 0,5934 0,11 0,35212356 
6,326 0,6326 0,12 0,40018276 
6,576 0,6576 0,13 0,43243776 
6,786 0,6786 0,14 0,46049796 
7,166 0,7166 0,15 0,51351556 
7,37 0,737 0,16 0,543169 
 
 
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4. RESULTADOS: 
 
 
Gráfico 1 - Gráfico e regressão linear. 
 
 
 
4 
 
5. CONCLUSÕES: 
Nesse experimento observamos a relação entre o tempo das oscilações e a massa dos objetos 
adicionados a mola, e utilizamos essa relação para encontrar o valor da constante elástica mola, 
através do processo de linearização e regressão linear .