Prática 8 - Histerese Mecânica

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Histerese Mecânica
Professor: Rochkhudson Batista de Faria 
Autores: 
Curso: Engenharia de Produção
Turma: 
Datas de realização das práticas: 
Contagem, 06 de Novembro de 2015
Prática 8 – Histerese Mecânica
INTRODUÇÃO
 	A histerese mecânica é o que ocorre quando um material não volta as suas dimensões originais quando é deformado. Ou seja, ele tem um comprimento X e é submetido a uma tração, depois de um tempo é reduzida essa tração e o comprimento do material é X+Y. O termo Y é considerado uma deformação residual.
Atravéz da Lei de Hooke pode-se analisar as trocas de energia que ocorrem quando uma mola é distendida sendo deformada permanentemente. Ao estudar as deformações de molas e as forças aplicadas, Robert Hooke verificou que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força. Daí estabeleceu-se a seguinte lei, chamada Lei de Hooke:
Onde:
F é a intensidade da força aplicada (N);
K é a constante elástica da mola (N/m);
X é a deformação da mola (m).
 A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões. Sua unidade mais usual é o N/m (newton por metro) mas também encontramos N/cm; kgf/m, etc.
OBJETIVO
Analisar a histerese mecânica de uma tira de borracha.
MATERIAIS UTILIZADOS
Um tripé;
Um perfil com escala milimetrada;
Conjunto de massa de 50g e suporte para as massas;
Uma tira de borracha (“gominha”) NOVA;
PROCEDIMENTOS 
Montou-se o experimento de acordo com a figura 1 acrescentou-se uma massa de 50g e esperou-se 2 minutos para a realização da medição do elástico;
Fez-se o mesmo ao acrescentar as demais massas;
Retirou-se uma carga por vez, aferindo-se imediatamente a leitura do comprimento da gominha;
Figura 1: Modelo esquemático da montagem dos equimentos no experimento
Fonte: Una – Apostila de Física Mecânica
RESULTADOS
	Massa (g)
	X (mm) com ± 0,5mm
	CARGA
	0
	71
	50
	85
	100
	91
	150
	94
	200
	99
	250
	105
	DESCARGA
	200
	102
	150
	96
	100
	92
	50
	86
	0
	84
QUESTÕES
Use o programa excel e represente em um gráfico Força por Deslocamento.
A gominha retornou ao tamanho original? 
Não, seu tamanho teve um aumento de 13 ± 0,5 mm.
A gominha obedece À Lei de Hooke em todas as fases do experimento? 
Não.
Por que no processo de carga deve-se aguardar um certo tempo e na descarga a leitura é feita imediatamente após a retirada da massa? 
 Pois no processo de carga deve-se aguardar a gominha sofrer uma deformação, já no de desgarga não é necessário.
Utilizando o Método de Gauss para o Cálculo de Área, determine o trabalho líquido realizado depois de um ciclo de carga e descarga. Comente sobre esse valor encontrado tendo em mente a irreversibilidade do processo. Se o processo fosse reversível qual deveria se o valor do trabalho líquido realizado?
Método de Gauss para o Cálculo de Área
 
Flechas descendentes:
Flechas descendentes:
A área encontrada foi de 6,62 mm2. Se o processo fosse reversível a área encontrada seria 0.
DISCUSSÕES
Não houve problemas com os equipamentos e os materiais disponíveis.
CONCLUSÃO
O experimento foi realizado com êxito, no que diz respeito ao aferimento de medidas e entendimento dos conceitos de histerese mecânica. 
Pode-se concluir após a realização da pratica que a gominha sofreu histerese mecânica, ou seja, sofreu uma deformação de 13 ± 0,5 mm. 
Conclui-se também que a histerese mecânica representa uma energia perdida durante o processo, sob forma de calor para o ambiente, deixando o material debilitado, podendo romper ao aplicar uma tração maior que o limite de elasticidade.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
UNA, Instituto Politécnico – Apostila de Física Mecânica – Belo Horizonte, 2015.
YOUNG, Hugh D. Física I / Young e Freedman: tradução Sonia Midori Yamamoto; revisão técnica Adir Moysés Luiz. 12º Ed. São Paulo: Addson Wesley, 2008. Título original: Sears and Zemansk’s university physics. ISBN: 978-85-88639-30-0