PRATICA IX Deformação de uma Haste

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
Ana Carolina de Souza Silva
Isabella Augusta Pires Cunha
Mariana Rodrigues Fernandes de Oliveira
Samuel Carvalho de Araújo
Belo Horizonte, 2017
Ana Carolina de Souza Silva
Isabella Augusta Pires Cunha
Mariana Rodrigues Fernandes de Oliveira
Samuel Carvalho de Araújo
Laboratório de Física Geral I: Relatório Prática IX
Relatório referente à aula de terça-feira, dia 10/10/2017, sobre “Deformação de uma haste”, na disciplina de Laboratório de Física Geral I, no curso de Engenharia de Produção, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Professor: Euzimar Marcelo Leite.
Belo Horizonte, 2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO.................................................................................…..............…04
Figura 01 – Esquematização da prática ……………………...........................04
DESENVOLVIMENTO..........................................................................................05
Objetivo Geral...............................................................................................05
Figura 02 – Materiais utilizados na prática ………………………………..05
Procedimentos..............................................................................................06
Tabela 01 – Dados utilizados na Prática ................................................06
Resultados………...……………………………………………………………....07
Tabela 02 – Dados encontrados com o experimento …….......................07
Gráfico 01: Força (Peso) x Deslocamento (flexão) ........………………...08
CONCLUSÃO……………………………………………………………....................12
BIBLIOGRAFIAS………………………………………………………………….…...13
INTRODUÇÃO
	Todo objeto sob a ação de uma força de ação ou de compressão se deforma, se ao cessar essa força o objeto voltar ao estado em que estava antes da força, esse é chamado de deformação elástica. Existe um limite para a deformação elástica, a partir daí ocorre a deformação permanente do corpo, também chamada de deformação plástica. Dentro desse limite elástico há um a relação linear entre a f orça aplicada e a deformação. 
	Considerando uma haste presa por uma de suas extremidades, se for aplicado uma força F vertical na extremidade livre, ocorrerá uma flexão y na haste. Esta flexão depende do valor de F e da geometria da haste. Dentre esse limite tem-se a equação de Robert Hooke:
 
	Onde K é a constante de elasticidade, que é derivado da propriedade da haste como um todo e depende de suas dimensões ( largura L, espessura e, e comprimento x) e do material que foi feita. O módulo da elasticidade para a flexão E, chamado também de módulo de Young, por outro lado é uma propriedade exclusiva do material. Podendo relacionar estas duas grandezas através da equação:
 K = E.L.e³
 x³
Figura 01 – Esquematização da prática
DESENVOLVIMENTO
2.1 - Objetivo Geral
	Determinar a constante de flexão de uma haste metálica, no regime elástico, e o módulo de Young para flexão do material de é feita.
Material Utilizado: 
Haste metálica;
Prendedor;
Suporte;
Objetos de Massa (aprox 5g)
Uma régua milimetrada;
Balança;
Figura 02 – Materiais utilizados na prática
2.2 - Procedimentos:
Para atingir o objetivo da prática, determinar constante de flexão de uma haste metálica é necessário aplicar várias forças (pesos) na extremidade da haste fixada horizontalmente e medir a flexão em cada uma delas.
Primeiramente pesou-se cada objeto de massa, para ser utilizada na obtenção da força peso. Portanto, obtivemos 6 valores de massa, além da massa do suporte utilizado. Logo após calculou-se os valores de peso (P1, P2, P3, P4, P5 e P6) para serem usados como força no experimento. Em seguida mediu-se com um paquímetro digital o comprimento “x”, a largura “L” e a espessura “e” da haste. E, por fim, montou-se o aparato com o suporte e a régua para colocar a haste e os objetos de massa.
Sendo assim, com a ajuda do suporte os objetos de massa correspondentes a cada peso foram pendurados na haste, e após cada experimento foi registrado todos os valores do deslocamento referente à flexão da haste inferido na régua
Com todos os valores mensurados, montou-se uma tabela para analisar os resultados e a partir dela inferir graficamente, com o auxílio do programa Scidavis, a constante de flexão.
Obs: Considerando para todos os cálculos, os seguintes dados:
Tabela 01 – Dados utilizados na prática
2.3 - Resultados:
Segue abaixo os resultados encontrados para cada associação:
Cálculo dos pesos: (P = m*g)
P1 = Msuporte * 9,8 = 58,8 N
P2 = (Msuporte+m1) * 9,8 = 156,8 N
P3 = (Msuporte+m1+m2) * 9,8 = 264,6 N
P4 = (Msuporte+m1+m2+m3) * 9,8 = 382,2 N
P5 = (Msuporte+m1+m2+m3+m4) * 9,8 = 480,2 N
P6 = (Msuporte+m1+m2+m3+m4+m5) * 9,8 = 588 N
P7 = (Msuporte+m1+m2+m3+m4+m5+m6) * 9,8 = 695,8 N
Tabela com os valores do experimento: 
Tabela 02 – Dados encontrados com o experimento
Gráfico obtido no Scidavis:
Gráfico 01: Força (Peso) x Deslocamento (flexão)
Valor da constante de flexão obtida graficamente através do coeficiente linear da reta (F = m*g = K*y) no gráfico:
K = 7,85 N
Cálculo do Módulo de Young (E), o qual depende do tipo do material da haste:
E = (K*x³) / (L*e³)
E = (7,85 N * 289 mm) / (10,2 mm * (0,718 mm)³)
E = 5 x 10^5
3. CONCLUSÃO
4. BIBLIOGRAFIAS
Autor desconhecido. Disponível em: <https://www.passeidireto.com/arquivo/16872278/relatorio-deformacao-elastica-de-uma-haste>. Acessado 16 de outubro de 2017
Autor desconhecido. Disponível em: <http://www.fisica.ufmg.br/~lab1/roteiros/P1B_Deformacao_Elastica_Haste.pdf>. Acessado 16 de outubro de 2017
Plan1
	Dados
	P (N)	mg
	g (gravidade)	9,8 m/s²
	Massa Suporte	6 g
	Objetos de Massa	1	11 g
	2	11 g
	3	11 g
	4	10 g
	5	11 g
	6	11 g
	X = Comprimento 	289 mm
	L = Largura	10,2 mm
	e = Espessura	0,718 mm
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Plan1
	Peso (força)	m*g (N)	Y (mm)
	P1	58.8	10
	P2	156.8	30
	P3	264.6	45
	P4	382.2	55
	P5	480.2	70
	P6	588	80
	P7	695.8	94
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