Relátorio Associação de Molas

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CURSO: ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: FÍSICA II: ENERGIA
CÓDIGO DA TURMA: 284150
E-MAIL DA RESPONSAVEL:
ianka_campos@hotmail.com
	
DANIEL FORTALEZA BARROS
JHONMAX DA SILVA
JURANDIR AMORIM MORAIS
IANKA CAMPOS FIGUEIRA
PAULO HENRIQUE CARVALHO
THIAGO REIS CARVALHO
THIAGO SALGADO DE SOUSA
VEROLME NUNES FRANCO
ASSOCIAÇÃO DE MOLAS
São Luis-Ma
2016
DANIEL FORTALEZA BARROS
JHONMAX DA SILVA
JURANDIR AMORIM MORAIS
IANKA CAMPOS FIGUEIRA
PAULO HENRIQUE CARVALHO
THIAGO REIS CARVALHO
THIAGO SALGADO DE SOUSA
VEROLME NUNES FRANCO
ASSOCIAÇÃO DE MOLAS
 Relatório apresentado à disciplina de Física II– Associação de molas em série e em paralelo. Física II da faculdade Pitagoras de São Luis, como requisito para obtenção de nota desta disciplina, orientado pelo Prof.ª Wellignton.
SÃO LUIS
2016
1. INTRODUÇÃO
Sob a ação de uma força de tração ou de compressão, todo objeto deforma-se. Se, ao cessar a atuação dessa força, o corpo recupera sua forma primitiva, diz-se que a deformação é elástica. Em geral, existe um limite para o valor da força a partir do qual acontece uma deformação permanente no corpo. Dentro do limite elástico, há uma relação linear entre a força aplicada e a deformação, linearidade esta que expressa uma relação geral conhecida como Lei de Hooke. O sistema clássico utilizado para ilustração dessa lei é o sistema massa-mola que é apresentado a seguir em situações de equilíbrio estático.
Considerem-se duas molas de massas desprezíveis e de constantes elásticas e associadas em série, como mostra na figura 1. Uma força F, de modulo F, aplicada na extremidade do conjunto atua igualmente em cada uma das molas e cada qual sofrerá um alongamento dado por: e.	
Figura 1: Associação de duas molas em série, a força F atua nas duas e o alongamento de uma é independente do da outra. O alongamento total do conjunto será dado por: e, então, Com um raciocínio análogo, é fácil chegar-se a uma relação geral para a associação de n molas em série. 
Figura 2: Associação de duas molas em paralelo, a força F aplicada é distribuída nas duas,e o alongamento de uma é igual ao da outra.
Portanto, Analogamente, chega-se a uma relação geral para associação de n molas em paralelo, a força aplicada na mola é o peso do corpo e, dentro do limite elástico, tem-se o equilíbrio que é uma constante que depende do material de que é feita a mola, bem como de sua espessura, tamanho e outros fatores, e é denominada constante elástica da mola.
2. MATERIAIS E MÉTODOS 
- Molas de constantes elásticas indeterminadas,
- Três discos metálicos, 
- Gancho metálico para suporte dos discos metálicos,
- Tripé universal,
- Suporte horizontal para as molas, e
- Uma régua.
3. DESENVOLVIMENTO DO EXPERIMENTO
Os experimentos realizados utilizando-se os materiais descritos acima foram:
I- Montou-se o conjunto do tripé universal com suporte horizontal para dependurar as molas,
II- Com os três discos metálicos fornecidos, fez-se uma numeração nos mesmos de 1 a 3. Depois de feito montou-se uma tabela com os dados encontrados.
III- Escolheu-se duas molas, mola 1 e mola 2. Dependurou-se tais molas, com gancho e determinou sua deformação no repouso.
IV- Dependurou-se o disco 1 nas molas e mediu-se (três vezes) a deformação total das molas. Adicionaram-se sucessivamente os outros discos (respeitando sua numeração) e repetiu-se este procedimento. Feito isso montou-se uma tabela contendo na primeira coluna o objeto dependurado (Disco 1, no primeiro caso; Disco 1 e 2, no segundo caso, Disco 1, 2 e 3, no
terceiro, etc.), na segunda coluna o valor medido da variação provocada ( , onde é a deformação correspondente aos sucessivos pesos: i=1, Disco 1; i=2, Discos 1 e 2; i=3, Discos 1, 2 e 3, etc.), na terceira coluna o valor médio desta deformação e, na quarta coluna finalmente o cálculo da variação líquida da deformação.
V- Fez-se, agora uma montagem para a associação em paralelo com as duas molas. Dependurou-se uma mola sobre a outra, colocou-se o primeiro disco nas molas e mediu-se (três vezes). Adicionaram-se sucessivamente os outros discos e repetiu-se este procedimento. Feito isso montou-se outra tabela para estas informações.
3. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS 
Depois de realizado todos os procedimentos descritos no tópico de materiais e métodos, com os dados obtidos foram originadas as tabelas abaixo que através do método de regressão linear obteve-se as constantes das molas 1 e 2 e também as constantes elásticas das molas equivalentes associadas em série e em paralelo dadas respectivamente pelas equações. 
A seguir encontram-se as tabelas com os dados obtidos.
Tabela 1: Deformação das Molas em Serie.
Tabela 2: Deformação das Molas em Paralelo.
Depois de contabilizados todos os dados referentes ao experimento, aplicamos a regressão linear simples utilizando o método dos mínimos quadrados precedido das seguintes equações para determinação das constantes elásticas das molas envolvidas no experimento.
As equações utilizadas neste método são as seguintes:
Onde y a força, ou seja, como estamos tratando da análise destas molas em uma situação de repouso a força aplicada às mesmas são iguais ao peso dos discos exercidos nas molas, a equivale as constantes elásticas as quais queremos determinar no caso deste experimento x são as deformações liquidas das molas encontradas. Tal equação é utilizada comparando-se a mesma com a equação.
4. CONCLUSÃO
Podemos observar que o objetivo proposto pelo experimento, que foi determinar as constantes elásticas das molas individuais e após feito isso determinar as constantes elásticas das mesmas associadas em série e em paralelo com a finalidade de comparar tais valores, foi atingido.
Observamos também que os valores encontrados das constantes elásticas equivalentes das molas 1 e 2 associadas em série e em paralelo pelos dois métodos propostos não tiveram uma discrepância que se pudesse adjetivar de absurda o que revela-nos que no momento do experimento houve o mínimo de erro possível na execução deste. Porém, mesmo pelo pouco erro não podemos desprezar a existência dos mesmos, assim um explicação para os erros neste experimento é que estes podem ter ocorrido durante a construção ou análise do aparato experimental, bem como, por algum erro de cálculo ou aproximação de valores.
Portanto, as constantes elásticas das molas 1 e 2 associadas em série e em paralelo, encontradas via regressão linear e cálculo utilizando as equações estão de acordo com o que foi presenciado na prática no momento em que adicionamos os discos às molas.
Dessa forma, os valores encontrados para as constantes elásticas das molas 1 e 2 em Serie e Paralelas são justificáveis.
5. ANEXOS
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
·	TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. v. 1. 5. ed. Rio de Janeiro, RJ:
·	Livros Técnicos e Científicos, 2006. pág. 840.
·	CERQUEIRA, A. H.; KANDUS, A.; VASCONCELOS, M. J. ; REMBOLD, S. B. Guia – Laboratório de Física I. Ilhéus-BA-Brasil: 2009. pág 23 a 26.