Relatório Roteiro De Aula Pratica Lei De Hooke 1

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LEI DE HOOKE
INTRODUÇÃO
Nesta parte do nosso roteiro fizemos experimentos para determinar a constante elástica de uma mola. Este experimento visa à análise experimental da Lei de Hooke através do uso de molas e pesos em diversos modos de associação. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições (distensão da mola) com o aumento dos pesos. Para isto montamos um equipamento que continha um suporte de fixação, régua milimetrada e a mola em questão. Era medido o comprimento inicial das molas, o comprimento final, e depois era retirado o peso e feita uma análise para ver se houve deformação nas molas. Por último foi feito os devidos cálculos que eram necessários.
OBJETIVOS
Analisar o comportamento das molas bem como aferição das medidas de deslocamento linear, ocasionadas pela aplicação de forças com enfoque de determinar a constante elástica(K) da mola, sendo ela de forma helicoidais, tomando sua massa desprezível em relação a um corpo de prova (M).
CONCEITUAÇÃO TEÓRICA
O físico inglês Robert Hooke foi quem primeiro demonstrou que muitos materiais elásticos apresentam deformação diretamente proporcional a uma força elástica, resistente ao alongamento produzido. 
Hooke representou matematicamente sua teoria com a equação: 
Podemos obter a constante elástica (k) de uma mola elástica através da declividade  da reta de seu gráfico força x deformação, como indicado abaixo. 
Nota-se então que a Lei de Hooke é responsável por verificar a deformação do corpo elástico ao se expandir. O objeto de estudo mais usado para esse evento é a mola espiral, por ser um objeto flexível que se alonga facilmente. 
A energia armazenada no corpo (nesse caso, a mola) é a energia potencial, também conhecida como energia de posição, que é um tipo de armazenamento de energia dos corpos em virtude do seu posicionamento, ou seja, o sistema ou o corpo podem possuir forças interiores capazes de modificar suas posições relativas e suas diferentes partes para chegar ao objetivo (que é realizar trabalho).
Mas como essa energia armazenada está diretamente ligada à mola, chamamos esse evento de Energia potencial elástica, no qual o armazenamento de energia ocorre na interação entre a mola e o bloco.
O trabalho realizado de forma externa (força externa que aparece na figura), para vencer a resistência da mola, é igual à energia que o próprio trabalho transfere para a mola, ficando armazenada como energia elástica.
Equação da Energia Potencial Elástica, cuja unidade no SI é Joule (J)
EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PERMANENTES NECESSÁRIOS
Mola;
Suporte de fixação; 
Régua milimetrada;
MATERIAL DE CONSUMO NECESSÁRIO
Não há necessidade de material de consumo.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Montar o equipamento conforme figura abaixo.
Medir o comprimento inicial da mola (
). Anotar o valor obtido na tabela.
Prender um peso/massa na extremidade da mola.
Medir o comprimento final da mola (
). Anotar o valor obtido na tabela.
Retirar o peso/massa e verificar se a mola volta para a posição inicial.
Repetir os procedimentos acima com novos pesos/massas e completar as tabelas abaixo:
TABELA 1: Dados coletados do experimento realizado com a mola MENOR.
	Nº
	
 (kg)
	
 (N)
	
 (m)
	
 (m)
	
 (m)
	K N/m
	01
	0,051
	0,501
	0,043
	0,136
	0,093
	5,387
	02
	0,102
	1,002
	0,043
	0,257
	0,214
	4,682
	03
	0,153
	1,502
	0,043
	0,382
	0,339
	4,431
	04
	0,204
	2,003
	0,043
	0,510
	0,467
	4,289
 Média k = 4,697
TABELA 2: Dados coletados do experimento realizado com a mola MAIOR.
	Nº
	
 (kg)
	
 (N)
	
 (m)
	
 (m)
	
 (m)
	K N/m
	01
	0,051
	0,501
	0,094
	0,157
	0,063
	7,952
	02
	0,102
	1,002
	0,094
	0,235
	0,141
	7,106
	03
	0,153
	1,502
	0,094
	0,309
	0,215
	6,986
	04
	0,204
	2,003
	0,094
	0,379
	0,285
	7,028
 Média k = 7,268
7. RESULTALDOS E ANÁLISES 
Construir em papel milímetrado um gráfico de 
em função de 
 usando os dados do experimento.
Encontrar a função que melhor descreve a relação entre 
 e 
.
RESPOSTA: Como a média da constante elástica dos dados coletados da tabela 01 ( mola menor ) é de 4,697 N/m, a função que melhor descreve a relação entre F e Δx é:
F(Δx) = 4,697 . Δx
Já em relação a tabela 02 ( mola maior ) onde a média elástica e de 7,268 N/m, a função que melhor descreve a relação entre F e Δx é:
F(Δx) = 7,268 . Δx
Qual o significado físico do coeficiente angular da reta?
RESPOSTA: O coeficiente angular está relacionado ao ângulo que a reta faz com o eixo x, o significado físico nessa ocasião é a obtenção de k (constante elástica).
A mola ultrapassou o limite de elasticidade?
RESPOSTA: Não, pois não houve deformação na mola após a realização do experimento.
Os resultados obtidos com essa mola comprovam a lei de Hooke? Justifique.
RESPOSTA: Sim. Através dos números abaixo, será comprovado a Lei de Hooke.
TABELA 1: Dados coletados do experimento realizado com a mola MENOR.
F = m . g F = k . Δx
F = 0,204 . 9,82 F = 4,697. 0,467
F = 2,0032 N F = 2,1934 N
TABELA 2: Dados coletados do experimento realizado com a mola MAIOR.
F = m . g F = k . Δx
F = 0,204 . 9,82 F = 7,268. 0,285
F = 2,0032 N F = 2,0713 N
Os resultados das duas tabelas são praticamente iguais, logo o experimento comprova a lei de Hooke.
CONCLUSÃO
De acordo com os resultados, pode-se provar que, à medida que se aumenta o peso (F), o comprimento da mola aumenta proporcionalmente de acordo com a equação, na qual k é a constante de deformação da mola e X a deformação sofrida, enunciada pela lei de Hooke. A Lei de Hooke funciona até determinado momento para a constante elástica inicial, pois, a partir de uma certa extensão (que depende de cada mola) ela começa a se deformar, criando uma nova constante elástica. Enfim, toda mola esticará até um comprimento limite e, a partir deste, haverá uma deformação permanente.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.mundoeducacao.com/fisica/lei-hooke.htm
http://www.fisicadescomplicada.com.br/2010/08/lei-de-hooke-forca-elastica.html
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Hooke
http://www.fisicaevestibular.com.br/Dinamica10.htm
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