Exp_1S_04_Mola_Estatica_2015

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LABORATÓRIO DE FÍSICA 1 
Nota: 
 
Aluno: RA: 
Assinatura: BANCADA: Curso: 
Professor: TURMA: DATA: / / 
Experiência: MOLA ESTÁTICA 
 
Mola Estática. 
 
1. Introdução: Nesta experiência determinaremos o coeficiente de elasticidade de uma mola. 
Enquanto a mola estiver trabalhando dentro de seu limite de carga, ou seja, abaixo do 
excesso de carga que possa provocar deformações permanentes, o coeficiente de 
elasticidade da mola apresentar-se-á como uma constante recebendo o nome de Constante 
Elástica. A constante elástica de uma mola depende de alguns fatores correlacionados com 
a sua construção, como o tipo de material utilizado, o número de espiras, o diâmetro das 
espiras e o diâmetro do fio. A lei que governa a distensão ou compressão da mola deve 
depender da constante elástica e da força aplicada sobre a mola. Esta é uma lei linear que 
fornece a equação de uma reta e recebe o nome de Lei de Hooke. Quem a escreveu foi o 
físico inglês Robert Hooke (1635-1703) no esforço de desenvolver um relógio que pudesse 
funcionar nos navios no mar. A Lei de Hooke nos diz que a força aplicada sobre a mola é 
igual ao produto da Constante Elástica da mola k pela quantidade distendida : x∆
xkF ∆= . 
 
aqui é a força aplicada, é a constante elástica e F k x∆ é a quantidade distendida na mola 
devido à aplicação da força . F
Nesta experiência trabalharemos em um sistema de unidades conhecido como C.G.S. 
cuja sigla origina-se devido às distâncias serem medidas em centímetros (C.), as massas serem 
medidas em gramas (G.) e o tempo ser medido em segundos (S.). Neste sistema de unidades 
a força recebe o nome de dina (dyn) com a equivalência em newton: 
 1N=105 dyn. 
2. Procedimento: Utilizaremos apenas uma régua para medir o deslocamento da mola que 
deverá ser medido em centímetros com duas casas decimais. As massas já estão aferidas em 
50 gramas cada uma e você deverá considerar uma gravidade local de . A força 
peso aplicada sobre a mola deverá ser calculada pelo produto das massas (carregadas no 
porta massas) vezes a gravidade local: 
x∆
/cm )(978 2s
gmF .= 
Preencha a tabela abaixo e calcule a constante elástica da mola. k
(5) TABELA 1: Cálculo da constante elástica média. 
Massa: 
( )gmi 
Força aplicada: 
( ) gmdynF ii .= 
Deslocamento: 
 )(cmxi∆
Constante Elástica: 
)/( cmdyn
x
F
k
i
i
i ∆
= 
Desvio ao quadrado: 
( ) ( ) 222 )/( cmdynkkd ii −= 
0 0 0 0 0 
50 
100 
150 
200 
--------- ----------------------- ------------------------ Média: k = ( )2idSoma = 
Cálculo do desvio padrão da média de k : 
)1(
2
−
=
NN
dSomadpm i , onde N é igual a 4 medidas. 
 
(1) dpm=___________________ (2) k = ( _________________ ± _______________ )_________ 
 
A seguir faça um gráfico da força em função da distância distendida )( xF ∆× e 
determine o valor da constante elástica utilizando o coeficiente angular da reta obtida no 
gráfico. 
A fórmula é uma equação de reta passando pela origem do tipo xkF ∆= . axy = . 
Portanto, no eixo teremos e no eixo y )(dynF x teremos )(cmx∆ . O coeficiente angular da 
reta fornecerá o valor da constante elástica ak = . Lembre-se que o coeficiente angular a é 
obtido pelo cálculo da tangente da reta. 
(4) 
 
 
 
 
(2) Demonstre e faça o cálculo do coeficiente angular da reta. 
 
 
 
 
 
(1) |Forneça o valor da constante elástica k obtida pelo gráfico e sua unidade. 
 
 
Referência: Coleção de Exercícios de Física – Prof. Luiz de Oliveira Xavier – Editora Universidade São Judas.