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Relatório Lei de Hook

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
Física Geral e Experimental I – GCET095.P
Experimento #3 – Lei de Hooke 
(Realizado nos dias 09 e 16 de agosto de 2017)
Professor: Santigo Maia Gil 
Turma: T06-P16
201611015 – Irlan Santiago Lima 
201611417 – Gabriel Silva Santos dos Santos
201610263 – Tiago dos Santos da Silva
Cruz das Almas, BA
23 de Agosto de 2017
	INTRODUÇÃO TEÓRICA
A partir do estudo dos corpos e interações entre os mesmos, é possível identificarmos várias forças diferentes no meio em que vivemos. Uma delas está presente em amortecedores de carros, algumas balanças, expirares, entre outras. Ela é chamada de força elástica (Fel). Essa força é basicamente, uma força que a mola exerce, quando a comprimimos ou esticamos. Pode-se denominá-la como uma “força restauradora”, aquela que tende a trazer a mola de volta para seu estado inicial, ou seja, desfazer a alteração provocada na sua forma.
Partindo desse pressuposto, a força elástica sendo uma força restauradora, é equivalente a força aplicada na mola, para causar uma certa deformação, sendo assim, possui mesma intensidade e sentido oposto a força aplicada na mola. Dessa forma, podemos evidenciar a proporcionalidade entre a intensidade da força aplicada, com sua deformação (x).
Portanto, quanto maior for a força aplicada, maior será a deformação da mola,  assim aumentando a força elástica que é equivalente a força aplicada, mas com sentido contrário da força, tentando restaurar o sistema inicial.
A equação que representa a proporcionalidade, também é conhecida como Lei de Hooke, assim denominada por causa do cientista – Robert Hooke - o qual enunciou a proporcionalidade entre a força aplicada e a deformação, é;
Fel=K*x;
Sendo “x” a deformação da mola – que tem como unidade de medida pelo sistema internacional metros (m)- “Fel”, a força elástica/restauradora do sistema – que tem como unidade de medida pelo sistema internacional Newton(N)- e “K” uma constante específica para a mola, a qual admite a proporcionalidade entre a força aplicada e a deformação - que tem como unidade de medida pelo sistema internacional em Newton/Metro (N/m).
Explorando ainda a proporcionalidade entra a força aplicada e a deformação, podemos verificar isso diante do gráfico F versus x;
�
Podemos ver que a reta que compõe o gráfico é a constante elástica da mola partindo do pressuposto que;
K≅tgθ;
tgθ=
=
K=Fx 
Assim temos a expressão de admite a proporcionalidade entre a força aplicada e a deformação, definindo a constante da mola (a quantidade de força tem que ser aplicada para ser deformada determinado “x” da mola em questão).
	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
A princípio foram medidas as molas em seu estado inicial para verificar-se o comprimento inicial (lo/Yo). Com a ajuda de um dinamômetro, foram mensuradas a força peso realizadas pelas massas que serão utilizadas ao decorrer do experimento.
Assim, foi medida a deformação de uma mola com 4 massas. Sendo medida a deformação com uma massa, depois com duas, logo após com três massas e por fim com quatro massas. Realizando quatro medidas para cada massa que fosse colocada, a fim de obter um resultado mais confiável.
Associando duas molas em série realizou-se novamente a deformação das molas com 4 massas, sendo colocadas uma de cada vez e realizando 4 medidas para cada massa colocada. 
Então, associando-se em paralelo, 3 molas foi feito medidas da deformação da mola com quatro pesos. Sendo colocados um de cada vez e realizadas 4 medidas a cada peso colocado.
	OBJETIVO
Analisar o comportamento da mola com aferição das medidas, ocasionadas pela aplicação de forças.
Determinar a constante elástica(K) da mola.
	TABELAS
	MOLA 1 e 2
	Massa do Porta Peso (kg): 0,0061
	Comprimento Inicial (L0): 108,5 mm
	Massa (kg)
	Comprimento Final (mm)
	Elongação Média
ΔL = Lf - L0
	
	1ª Medida
	2ª Medida
	3ª Medida
	4ª Medida
	5ª Medida
	Valor Médio
	0
	0,0572
	138,5±0,5
	139,0±0,5
	139,0±0,5
	142,0±0,5
	139,5±0,5
	139,6±0,55
	031,1
	0,1042
	165,5±0,5
	166,0±0,5
	165,5±0,5
	164,0±0,5
	166,0±0,5
	165,4±0,32
	056,9
	0,1503
	193,0±0,5
	193,5±0,5
	194,0±0,5
	192,0±0,5
	193,0±0,5
	193,1±0,29
	084,6
	0,2044
	220,0±0,5
	220,0±0,5
	219,0±0,5
	222,0±0,5
	220,5±0,5
	220,3±0,44
	111,8
Tabela 1: Dados coletados da mola 1 e 2
	Molas em Série
	Massa do Porta Peso (kg): 0,0061
	Comprimento Inicial (L0): 108,5 mm
	Massa (kg)
	Comprimento Final
	Elongação Média
ΔL = Lf - L0
	
	1ª Medida
	2ª Medida
	3ª Medida
	4ª Medida
	5ª Medida
	Valor Médio
	0
	0,0572
	291,0±0,5
	292,0±0,5
	290,0±0,5
	293,0±0,5
	291,0±0,5
	291,4±0,45
	182,9
	0,1042
	344,0±0,5
	345,0±0,5
	344,0±0,5
	346,0±0,5
	348,0±0,5
	345,4±0,66
	236,9
	0,1503
	399,0±0,5
	398,0±0,5
	398,0±0,5
	400,0±0,5
	401,0±0,5
	399,2±0,52
	290,7
	0,2044
	458,0±0,5
	458,0±0,5
	456,0±0,5
	457,0±0,5
	458,0±0,5
	457,4±0,36
	348,9
Tabela 2: Dados Coletados da Mola em Série
	Molas em Paralelo
	Massa do Porta Peso (kg): 0,0061
	Comprimento Inicial (L0): 108,5 mm
	Massa (kg)
	Comprimento Final
	Elongação Média
ΔL = Lf - L0
	
	1ª Medida
	2ª Medida
	3ª Medida
	4ª Medida
	5ª Medida
	Valor Médio
	0
	0,0572
	126,0±0,5
	127,0±0,5
	125,0±0,5
	126,0±0,5
	128,0±0,5
	126,4±0,50
	17,6
	0,1042
	141,0±0,5
	142,0±0,5
	141,0±0,5
	142,0±0,5
	143,0±0,5
	141,8±0,34
	33,3
	0,1503
	153,0±0,5
	155,0±0,5
	154,0±0,5
	155,0±0,5
	155,0±0,5
	154,4±0,35
	45,9
	0,2044
	171,0±0,5
	170,0±0,5
	168,0±0,5
	167,0±0,5
	168,0±0,5
	168,8±066
	59,5
Tabela 3: Dados Coletados da Mola em Paralelo
	Força peso (N)
	05,48
	09,97
	14,38
	19,60
		Tabela 4
Utilizando a lei de Hooke para determinar a constante de elasticidade da mola, encontramos os valores da tabela a seguir:
	Constante K (N/m)
	Medidas
	MOLA 1
	MOLA EM SÉRIE
	MOLA EM PARALELO
	1
	18,01
	03,06
	31,82
	2
	17,92
	04,30
	30,63
	3
	17,37
	05,06
	32,03
	4
	17,88
	05,73
	33,61
	Como descrito anteriormente, na introdução teórica, a reta presentada nos gráficos indica a razão entre força aplicada e a deformação da mola.
	CONCLUSÃO
	Com esse experimento, podemos entender como trabalha a Lei de Hooke. Com medições e cálculos simples podemos obter facilmente a constante elástica (K), onde a força elástica resultante da lei de Hooke é proporcional à variação de espaço obtido pelo peso preso na mola. Essa lei demonstra uma relação de proporcionalidade entre a força e a elongação da mola (F=K.Δx), ou seja, quanto maior o peso(F) aplicado, maior será sua deformação.
	Vale salientar que dependente do material, tipo, diâmetro, há uma constante de elasticidade diferente para cada mola.
	BIBLIOGRAFIA
YAMAMOTO, Kazuhito. FUKE, Luiz Felipe. SHIGEKIYO, Carlos Tadashi. Física para o Ensino Médio. 1 ed. São Paulo: Saraiva. 1 vol. 2010. 
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