A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
46 pág.
Apostila de Fisica Experimental I

Pré-visualização | Página 8 de 8

porta-pesos em relação a régua. Em 
seguida coloque pesos sucessivos (aferidos) e leia para cada peso a deformação 
correspondente da mola. Calcule a constante “K” pela equação P = K . Dx e complete a 
tabela 1. 
TABELA 1: 
Pi ( gf ) Dx = ( x - xo )cm Ki ( gf / cm ) 
 
 
 
 
 
 
A constante de “ K ” da mola será: 
 
Þ=Þ
++++
=
 
K 
N
K...KKK
K n321 =K __________ 
 
 
ASSOCIAÇÃO DE MOLAS 
Nas deduções seguintes serão usadas molas de mesmo comprimento. 
(idênticas). 
a) Associação em série 
A deformação total da associação é a soma das deformações de cada uma 
das molas. (Veja a figura 1). 
Pela Lei de Hooke 
 
F Kx= , temos 
F K x x
F
K
F K x x
F
K
1 1 1 1
1
1
2 2 2 2
2
2
= =
= =
 
 
x x x e F F F= + = =1 2 1 2 
 
x
F
K
F
K
= +1
1
2
2
 ou 
 
mola 1 
Mola 2 
K1 
K2 
DX 
 F 
Fig. 2 
MOLA 1: 
MOLA 2: 
Logo: 
 
 
T0049Apost./2000.1/N 38 
( )x
K K
F i= +
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
1 1
1 2
. 
 
Uma única mola que sofre a mesma deformação, quando a força aplicada é F, 
denomina-se mola equivalente. Nesta mola tem-se: 
 
F K x= D 
ou 
x
K
F=
1
. ( 2 ) 
 
Comparando ( 1 ) e ( 2 ), vem 
 
 
1 1 1
1 2K K K
= + 
 
Onde K é a constante da mola equivalente 
 
 
PROCEDIMENTO 
Determinação da constante K da associação em série. 
Monte a estrutura como indica a figura 3. 
 
 
 
Determinação da constante elástica da associação através da Lei de Hooke. 
Anote na tabela 2 o nível do prato porta-pesos em relação a régua. Em 
seguida coloque pesos sucessivos (aferidos) e leia para cada peso a deformação 
correspondente da mola. Calcule a constante “K” pela equação P = K . Dx e complete 
a tabela 2. 
 
 
K1 
K2 
 Dx 
 ( a ) Fig. 3 ( b ) 
 
 
T0049Apost./2000.1/N 39 
TABELA 2 
Pi ( gf ) x = ( x - xo )cm Ki ( gf / cm ) 
 
 
 
 
 
 
 
A constante “ K ” da mola será: 
 
K
K K K K
N
K
n=
+ + + +
=1 2 3
. . .
 
 
b) Associação em paralelo 
Façamos a mesma deformação para cada mola da associação em paralelo, 
mostrada na figura abaixo. 
 
 
F K x
F K x
1 1
2 2
=
=
 
 
( )F F F F K K x= + == = +1 2 1 2 . ( I ) 
Na mola equivalente: F Kx= ( II ) 
De ( I ) e ( II ), vem: 
 
K K K= +1 2 
 
onde K é a constante elástica da mola equivalente. 
 
 
 X0 
1 2 
 Dx 
x 
 a b 
F
®
MOLA 1: 
MOLA 2: 
 
 
T0049Apost./2000.1/N 40 
PROCEDIMENTO 
Determinação da constante K da associação em paralelo. Monte a estrutura 
como indica a figura 4a. 
 
 
 
Determinação da constante elástica da associação através da Lei de Hooke. 
Anote na tabela 3 o nível do prato porta-pesos em relação a régua. Em 
seguida coloque pesos sucessivos (aferidos) e leia para cada peso a deformação 
correspondente da mola. Calcule a constante “K” pela equação P = K . Dx e complete 
a tabela 3. 
TABELA 3 
Pi ( gf ) Dx = ( x - xo )cm K1 ( gf / cm ) 
 
 
 
 
 
 
A constante “K” da mola será 
 
K
K K K K
N
K
n=
+ + + +
=1 2 3
. . .
 
 
3. MATERIAL NECESSÁRIO 
a) Molas 
b) Prato porta-pesos 
c) Massas aferidas (pesos) 
d) Hastes 
 K 
 Xo 
Dx 
 X 
 ( a ) Fig. 4 ( b ) 
 
 
T0049Apost./2000.1/N 41