Constante da Mola e Lei de Hooke

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<p>Constante da mola Marco Antonio Amorim de Souza Paulo Vitor dos Santos Mota Raiane Matos Ferreira Rosivan Ferreira e Ferreira Saimon da Silva Barbosa Vladimir Araújo Fontinele Disciplina Laboratório de Física para Engenharia Universidade Federal do Amapá Resumo: Sabemos que o movimento de uma carga elétrica ou de uma corrente elétrica gera um campo magnético ao redor dela mesma. Uma bobina elétrica de comprimento L, com N espiras e seção reta circular deraio r, capaz de armazenarenergia elétrica de um campomagnético, com uma corrente IO em seu interior, geraum campo magnético que segue a seguinte equação: Palavras chave: (Constante da mola, Relação e Força) Introdução A constante da mola, representa da pela letra (k), é um parâmetro fundamental na física que descreve a relação entre a força aplicada a uma mola e a sua deformação. Essa constante é essencial para compreender comportamento elástico dos materiais e é uma das bases da Lei de Hooke, que estabelece que a força exercida por uma mola é proporcional à sua mg elongação ou compressão. Este relatório tem como objetivo explorar a determinação experimental da (a) (b) constante da mola, discutir os princípios físicos que a envolvem e analisar as aplicações práticas desse Figura 1 em (a) a mola não está alongada; em (b) conceito em diversas áreas, como engenharia, física a mola está proporcional ao em relação à posição aplicada e design de sistemas mecânicos. Através de inicial formada sob a influência do peso de um item experimentos análises, buscamos não apenas calcular com massa m; a mola neutraliza o peso de um item com a constante da mola, mas também compreender sua uma força -kx importância no contexto da teoria elástica e suas implicações no cotidiano. Neste experimento iremos aplicar conhecimentos e calcular a constante elástica Objetivos do Relatório (K) de uma mola a partirde dados experimentais. A lei de Hooke estabelece que no regime elástico, a 1. Pendurar no suporte suspenso de 7,3g uma deformação de uma mola é diretamente proporcional massa calibrada de 10g, para provocar na mola uma força aplicada sobre ela, multiplicado por uma pequena deformação que servirá de valor inicial; constante chamada constante elástica da mola. Iremos determinar a constante elástica da mola aplicando 2.Acrescentar novas massas de 10g, uma vez, ao forças e medindo a deformação correspondente e suporte suspenso e repetir o procedimento; usando o período de oscilação do sistema massa-mola. 3. Calcular o tempo total médio das oscilações fazendo a média entre os tempos resultantes; A Figura 1 mostra uma mola helicoidal, de massa desprezível, pendurada poruma de suas extremidades 4. Determinar a constante elástica equivalente de uma combinação de molas e medir os alongamentos (a); ao se colocar um objeto de massa m na outra produzidos; extremidade. aparece um alongamento X na mola (b). 5. Estudar sistema massa-mola, medindo o período de oscilação. Determinara constante elástica K de uma mola através do método dinâmico. Fundamentação Teórica A fundamentação teórica sobre a constante da mola (k) baseia-se principalmente na Lei de Hooke, que é</p><p>um princípio fundamental da mecânica clássica. Ela afirma que a deformação elástica de um material, que pode ser uma mola, é diretamente força aplicada a ele, desde que o limite elástico do material não seja ultrapassado. A constante da mola está intimamente relacionada à Lei de Hooke, que estabelece que a força (F) exercida por uma mola é proporcional à sua deformação (x). Significado da Constante da Mola: A constante da mola (k) quantifica a rigidez de uma mola. Uma mola com um valor alto de é considerada rígida (exibe pouca deformação sob uma força aplicada), enquanto uma mola com um valor baixo de (k) é mais flexível (exibe (a) (b) valor de é específico para o material e a construção da mola, incluindo fatores como o diâmetro Figura 2 - A associação de duas molas pode ser feita com uma na extremidade da outra em série como em (a) ou com uma ao do fio, o número de espiras e o material utilizado. lado da outra em paralelo como em (b). Do experimento da mola, sabemos que as molas helicoidais se distendem e se comprimem quando sujeitas à ação de uma força. Também sabemos que Quando duas molas, de constantes elásticas k1 e k2 são cada mola só pode suportar um tracionamento ou colocadas em série é possível mostrar que a constante compressão delimitado de força deformante. Para elástica resultante desta associação é dada por: valores acima do limite, a mola se distende permanentemente. Da mesma forma, do movimento harmônico simples, sabemos que a força resultante sobre qualquer objeto é opostamente dirigida e diretamente proporcional ao seu deslocamento, x, a partir da origem, o equilíbrio. 1. Conceito Estático e Dinâmico conceito estático em relação a uma mola está relacionado à Lei de Hooke. Esta lei descreve como a força aplicada a uma mola é deformação que ela sofre. Em termos simples, quando você aplica uma força a uma mola, ela se deforma (estica ou comprime) e, em resposta, exerce uma força elástica contrária à força aplicada, já o termo dinâmico refere- se ao comportamento quando a mola está em movimento ou oscilação A constante da mola dinâmica é também representada por mas se refere ao comportamento da mola quando está sujeita a oscilações, vibrações ou forças variáveis. Nessa situação, considera-se a resposta da mola a movimentos dinâmicos e a inércia do sistema</p>