Experimento Lei de Hooke

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Impresso por Renato, E-mail para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1) Preencha a tabela 1 abaixo com os dados encontrados durante esta fase do experimento. n Xo (m) m (g) Xn (m) ДХ = Xn - Xo (m) Fn (N) 0 23 1 50 0,051 0,016 0,490 5 0,035 2 100 0,068 0,033 0,981 3 150 0,085 0,050 1,471 5 4 200 0,102 0,067 1,962 Tabela 1 Dados experimentais de lei de Hooke A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica da mola: F = k Ax Onde: F = Força aplicada (N) = Constante elástica da mola (N/m) ДХ = Alongamento ou deformação da mola (m) quando submetida a ação dospesos A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dosdiscos que estão na mola pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica da mola M₁ Constante elástica da mola M1 n m (g) Xn (m) ДХ = Xn Fn (N) (N/m) (m) 0 23 1 50 0,051 0,016 0,490 30,65 5 63 0,035 2 100 0,068 0,033 0,981 29,72 73 3 150 0,085 0,050 1,471 29,43 1Impresso por Renato, E-mail para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 5 00 4 200 0,102 0,067 1,962 29,28 36 2Impresso por Renato, E-mail nakomaxgg@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 1. Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola para cada uma das molas utilizadas no experimento. Qual a função matemática representada no gráfico? Gráfico da Força aplicada (F) versus Deformação da mola 2,5000 2,0000 1,5000 1,0000 0,5000 0,0000 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 R: gráfico é representada por uma função linear (função matemática do primeiro grau). 2. que representa o coeficiente angular (ou declividade) do gráfico F versus ДХ? R: coeficiente angular do gráfico F X representa a Constante elástica da Mola. 3. Com base em suas medições e observações, verifique a validade da seguinte afirmação: "As forças deformantes são proporcionais às deformações produzidas, ou seja, proporcional a Дх.". R: Nota-se que a força produzida pela mola é diretamente proporcional ao seu deslocamento do estado inicial. equilíbrio na mola ocorre quando ela está em seu estado natural, ou seja, sem estar comprimida ou esticada. Após comprimi-la ou estica-la, a mola sempre faz uma força contrária ao movimento, portanto F é proporcional a Дх. 4. Qual mola possui a maior constante elástica? Compare seus resultados! R: A mola que possui a maior constante elástica é a Mola 2.Impresso por Renato, E-mail nakomaxgg@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 FASE 2 - ASSOCIAÇÃO DE MOLAS EM SÉRIE 1 Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do experimento. n Xo (m) m (g) Xn (m) ДХ = Xn - Xo Fn (N) (m) 23 1 50 0,147 0,029 0,490 5 0,118 2 100 0,175 0,057 0,981 3 150 0,204 0,086 1,471 5 4 200 0,238 0,120 1,962 Tabela 2 Dados experimentais de associação de molas em série A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do conjunto de molas: F = Onde: F = Força aplicada (N) Kr = Constante elástica do conjunto de molas em série (N/m) = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida a ação dos pesos A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²).Impresso por Renato, E-mail nakomaxgg@gmail.com para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de molas M₁ e 1,2263 = 17,0794 N/m 0,0718 É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto em série: Mola M₁ :. F₁ = k₁ :. = F₁ k₁ F₂ Mola M₂ :. F₂ = k₂ :. = 2 Como a mesma força atua em cada mola e as deformações estão relacionadas por: = + Então: F F = 2 2 Onde: = Constante elástica do conjunto de molas em série (N/m) K₁ = Constante elástica da mola M₁ (N/m) = Constante elástica da mola M₂ (N/m)Impresso por Renato, E-mail para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 Utilize as constantes elásticas das molas obtidas da parte I do experimento, recalcule a constante elástica do conjunto de molas em série M₁ e M₂. 67,52 = = 16,61 N/m 1122,01 n (m) m (g) Xn (m) ДХ = Xn Xo Fn (N) (N/m) (m) 23 1 50 0,147 0,029 0,490 16,91 5 38 0,118 2 100 0,175 0,057 0,981 17,21 05 3 150 0,204 0,086 1,471 17,11 5 05 4 200 0,238 0,120 1,962 16,35 00 1. Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em série foram os mesmos para as duas formas de cálculo? R: Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em série não foram os mesmos para as duas formas de cálculo, embora as diferenças não foram muito significativas. 2. Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola para cada conjunto de molas em série. Qual a função matemática representada no gráfico? Gráfico da Força aplicada (F) versus Deformação da mola 2,5000 2,0000 1,5000 1,0000 0,5000 0,0000 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14Impresso por Renato, E-mail para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 R: gráfico é representada por uma função linear (função matemática do primeiro grau).Impresso por Renato, E-mail para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 3. A constante k é a mesma para qualquer conjunto em série? Em caso negativo, qual conjunto obteve a maior constante elástica resultante? R: constante k não é a mesma para qualquer conjunto em série, embora sejam os mesmos para consjunto de molas iguais. conjunto que obteve maior constante elástica resultante foi conjunto de molas M2 e 4. Comente sobre a relação entre as constantes das molas obtidas na parte deste roteiro e os resultados das configurações em série. R: As constantes das Molas em série são iguais à soma dos inversos das constantes elásticas das duas molas avaliadas no experimento. FASE 3 - ASSOCIAÇÃO DE MOLAS EM PARALELA 1. Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do experimento. n (m) m (g) Xn (m) ДХ = Xn Fn (N) (m) 23 1 50 0,035 0,006 0,490 5 0,029 2 100 0,041 0,012 0,981 3 Tabela 3 Dados experimentais de associação 0,047 de molas em 150 0,018 1,471 A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do conjunto de molas: F = kr Onde: F = Força aplicada (N) = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m)Impresso por Renato, E-mail para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 = Alo nga me nto ou def orm açã o do conj unt o de mol as (m) qua ndo sub me tida a açã dos pes osImpresso por Renato, E-mail para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/10/2026, 13:54:11 A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). = Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de molas M₁ e M₂. 1,2263 = 81,7533 N/m 0,015 n m (g) Xn (m) = Xn Fn (N) (N/m) (m) 23 1 50 0,035 0,006 0,490 81,75 5 00 0,02 2 9 100 0,041 0,012 0,981 81,75 00 3 150 0,047 0,018 1,471 81,75 5 00 4 200 0,053 0,024 1,962 81,75 00 É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto em paralelo: Mola :. = k₁ Mola M₂ :. = k₂ Pela resultante de forças, é possível inferir que: Então: = + Onde: