Relatório 001

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<p>1</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>INSTITUTO DE FÍSICA</p><p>LABORATÓRIO DE INTRODUÇÃO A FÍSICA</p><p>ANTONIO CARLOS DA SILVA</p><p>THAMIRIS GONÇALVES FONSECA</p><p>PAULO DAVID RODRIGUES BORGES - 12011FIS238</p><p>ANNA JULYA RIBEIRO DOS SANTOS - 1211FIS259</p><p>RELATÓRIO DA PRÁTICA DA</p><p>CONSTANTE ELÁSTICA DE MOLAS</p><p>Uberlândia</p><p>2024</p><p>3</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>ANTONIO CARLOS DA SILVA</p><p>THAMIRIS GONÇALVES FONSECA</p><p>PAULO DAVID RODRIGUES BORGES - 12011FIS238</p><p>RELATÓRIO DA PRÁTICA DA</p><p>CONSTANTE ELÁSTICA DE MOLAS</p><p>Relatório da prática da constante</p><p>elástica de molas apresentado na</p><p>disciplina de Laboratório de Introdução</p><p>a Física do curso de Licenciatura em</p><p>Física, do Instituto de Física da</p><p>Universidade Federal de Uberlândia,</p><p>como um dos requisitos para aprovação</p><p>na disciplina.</p><p>Prof. Dr. Adevailton Bernardo dos Santos</p><p>4</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>Uberlândia</p><p>2024</p><p>Resumo</p><p>O presente relatório tem como objetivo apresentar os resultados obtidos durante a</p><p>prática experimental para determinar a constante elástica de molas. A constante</p><p>elástica representa uma propriedade inerente de cada mola, que mensura sua</p><p>resistência à deformação. A Lei de Hooke estabelece a relação entre a força aplicada a</p><p>uma mola e a deformação resultante. Inicialmente, realizamos a medição da mola e a</p><p>pesagem individual das cinco molas e de seus suportes. Em seguida, registramos cada</p><p>etapa de medição e a deformação da mola à medida que os pesos foram adicionados</p><p>incrementalmente. Ao longo do texto, descrevemos minuciosamente cada etapa da</p><p>experiência.</p><p>5</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>Sumário</p><p>1. Introdução. 6</p><p>2. Objetivos. 7</p><p>3. Procedimento experimental. 8</p><p>4. Resultados e Discussões. 7</p><p>5. Conclusões. 10</p><p>6. Referências bibliográficas. 10</p><p>6</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>1. Introdução.</p><p>Os dados foram meticulosamente tabulados para facilitar a análise. Cada peso</p><p>aplicado foi determinado através da fórmula fundamental (F = m \cdot g), em que (m)</p><p>representa a massa e (g) a aceleração gravitacional, contribuindo significativamente</p><p>para os cálculos. As deformações foram criteriosamente mensuradas utilizando um</p><p>paquímetro, e os resultados foram confrontados com os princípios da Lei de Hooke,</p><p>representada por (F = k \cdot x), em que (k) simboliza a constante elástica e (x) a</p><p>deformação.</p><p>Por meio de gráficos elucidativos correlacionando força e deformação, foi</p><p>possível inferir as constantes elásticas de cada mola com base na inclinação das curvas</p><p>representativas. As molas exibiram um comportamento linear exemplar, evidenciando</p><p>uma relação direta entre a força aplicada e a deformação até atingir o limite máximo</p><p>de elasticidade.</p><p>Adicionalmente, foram analisadas potenciais fontes de erro, como medições</p><p>imprecisas ou variações nos pesos utilizados. Após uma minuciosa avaliação, foi</p><p>7</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>possível concluir que, apesar de algumas limitações identificadas, os resultados obtidos</p><p>confirmaram de forma consistente os postulados da Lei de Hooke. Este relatório</p><p>representa uma imersão no intrigante universo elástico das molas, sublinhando a</p><p>relevância de medições precisas no contexto de experimentos físicos.</p><p>2. Objetivos.</p><p>O objetivo e a experiência submeteu a lei de Hooke a um teste, analisando a</p><p>deformação da mola em relação à força aplicada. Surpreendentemente, a relação entre</p><p>essas variáveis se mostrou consistente! Embora tenham sido identificados alguns</p><p>pequenos desvios nos resultados, a validação da lei foi confirmada. Essa é a essência da</p><p>física elástica em ação!</p><p>3. Procedimento experimental.</p><p>O processo foi conduzido utilizando uma balança e uma régua de medição,</p><p>seguindo os seguintes passos:</p><p>● Pesagem</p><p>● Medição</p><p>● Registro</p><p>● Determinação da fórmula da constante das molas</p><p>● Comparação sistemática entre os cálculos e a pesagem.</p><p>8</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>4. Resultados e Discussões.</p><p>O experimento foi conduzido utilizando uma balança e uma régua de medição,</p><p>seguindo os seguintes passos:</p><p>● Pesagem</p><p>● Medição</p><p>● Registro</p><p>● Determinação da constante das molas</p><p>● Comparação sistemática entre os cálculos e as pesagens</p><p>Resultados e Discussões:</p><p>Foi possível verificar a constante da Lei de Hooke das molas e compará-la com a</p><p>fórmula de Hooke. Inicialmente, é crucial determinar a constante elástica da mola,</p><p>representada pela letra "k". Esse cálculo envolve a suspensão de diferentes pesos na</p><p>mola e a medição da deformação resultante. A fórmula de Hooke é expressa por:</p><p>[ F = k \cdot x ]</p><p>Nesta equação, "F" representa a força aplicada, "k" é a constante da mola, e "x" indica</p><p>a deformação da mola. Ao criar um gráfico da força (F) em relação à deformação (x), a</p><p>inclinação da linha resultante revelará o valor de "k". A linearidade da linha, ao passar</p><p>pela origem, confirma a conformidade da mola com a Lei de Hooke no intervalo de</p><p>deformações analisado, considerando a influência da força gravitacional.</p><p>A realização de múltiplas medições é fundamental para garantir a precisão dos dados e</p><p>minimizar possíveis falhas experimentais. Após obter a constante "k", é viável utilizar</p><p>essa informação para prever o comportamento da mola sob diversas cargas,</p><p>possibilitando aplicações práticas em engenharia e design.</p><p>Esse tipo de experimento não apenas amplia nossa compreensão das propriedades</p><p>físicas das molas, mas também exemplifica princípios fundamentais da mecânica</p><p>clássica, demonstrando a elegância e a simplicidade das leis naturais que regem o</p><p>universo.</p><p>9</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>Tabela:</p><p>Massa (g) Variaçao (mm)</p><p>0 161</p><p>10 161,4</p><p>50 200,7</p><p>50 230,6</p><p>50 260,7</p><p>50 290,6</p><p>50 320,5</p><p>Gráfico:</p><p>A Figura 1 ilustra a variação da mola à medida que a sequência é incrementada,</p><p>começando com um suporte de 10 g, seguido pelos cinco pesos padrão de 50 gramas</p><p>cada.</p><p>10</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>Figura 1. Variaçao da deformaçao da mola.</p><p>5. Conclusões.</p><p>Com base nas medições efetuadas por meio de uma balança e régua, o</p><p>experimento visou determinar a constante de deformação das molas, comparando os</p><p>cálculos realizados com as pesagens obtidas. Os resultados obtidos revelaram uma</p><p>concordância satisfatória entre os valores teóricos e práticos, corroborando a</p><p>metodologia adotada. A análise dos dados demonstrou que a constante de deformação</p><p>das molas se manteve consistente dentro da margem de erro esperada, validando,</p><p>assim, a precisão dos instrumentos utilizados. Embora tenham surgido dúvidas ao</p><p>longo do processo, estas foram esclarecidas com as informações fornecidas pelo</p><p>professor e através de fontes de pesquisa consultadas.</p><p>11</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA</p><p>6. Referências bibliográficas.</p><p>https://monografias.brasilescola.uol.com.br/fisica/determinacao-da-constante-elastica</p><p>-de-uma-mola-aplicacao-pratica-para-aula-sobre-a-lei-de-hooke.htm</p>