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LEI DE HOOKE OBJETIVOS Determinar experimentalmente a constante elástica da mola; INTRODUÇÃO Essa lei consiste basicamente na consideração de que uma mola possui uma constante elástica k. Esta constante é obedecida até um certo limite, onde a deformação da mola em questão se torna permanente. Dentro do limite onde a lei de Hooke é válida, a mola pode ser comprimida ou elongada, retornando a uma mesma posição de equilíbrio. Analiticamente, a lei de Hooke é dada pela equação: F = -k.x Neste caso, temos uma constante de proporcionalidade k e a variável independente x. A partir da equação pode se concluir que a força é negativa, ou seja, oposta a força aplicada. Segue que, quanto maior a elongação, maior é a intensidade desta força, oposta a força aplicada. MATERIAIS Mola; Suporte de fixação; Régua milimetrada; � INCLUDEPICTURE "http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAABgUIAI-4.jpg" \* MERGEFORMATINET ��� PROCEDIMENTO Montar o equipamento. 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: Nº (kg) (N) (m) (m) (m) K N/m MOLA MAIOR 01 0,05 0,491 0,080 0,160 0,080 6,138 02 0,100 0,982 0,080 0,235 0,155 6,335 03 0,150 0,473 0,080 0,310 0,230 6,404 04 0,200 0,964 0,080 0,387 0,307 6,397 6,319 Nº (kg) (N) (m) (m) (m) K N/m MOLA MÉDIA 01 0,05 0,491 0,024 0,027 0,003 163,667 02 0,100 0,982 0,024 0,258 0,234 4,197 03 0,150 1,473 0,024 0,385 0,361 4,080 04 0,200 1,964 0,024 0,516 0,492 3,992 43,984 Nº (kg) (N) (m) (m) (m) K N/m MOLA MENOR 01 0,05 0,491 0,073 0,124 0,051 9,627 02 0,100 0,982 0,073 0,183 0,110 8,927 03 0,150 1,473 0,073 0,237 0,164 8,982 04 0,200 1,964 0,073 0,290 0,217 9,051 9,147 5. 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 . R: F = K.x Em que: F = força elástica K = constante elástica x = deformação ou alongamento do meio elástico Qual o significado físico do coeficiente angular da reta? A área sob a curva representa a trabalho realizado, já a inclinação do gráfico é numericamente igual a tangente da reta formada pela função de primeiro grau ,isto é, seu coeficiente angular, k, a constante da mola. A mola ultrapassou o limite de elasticidade? R: 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 (F= K.x), na qual k é a constante de deformação da mola e X a deformação sofrida, enunciada pela lei de Hooke.Outro ponto observado é que no experimento realizado a mola não ultrapassou seu limite de elasticidade, uma vez que, ao serem retirados os pesos, as molas retornaram para a posição inicial. Os resultados obtidos com essa mola comprovam a lei de Hooke? Justifique. R: Sim. Pois à medida que se aumenta o peso (F), o comprimento da mola aumenta proporcionalmente. CONCLUSÃO Podemos concluir com esse experimento. A força elástica resultante da lei de Hooke é diretamente proporcional à variação de espaço obtido pelo peso que é colocado na mola. A Lei de Hooke estabelece uma relação de proporcionalidade entre a força F exercida sobre uma mola e a elongação Δx correspondente (F = k. Δx), onde k é a constante elástica da mola. Essa mola quando distorcida com pesos diferentes assumirá valores diferentes. Toda mola tem sua constante elástica e é muito fácil a obtenção desta constante. Vale lembrar ainda que o método dos mínimos quadrados é fundamental, pois o mesmo possibilitou encontrar uma equação que explicasse a tendência da variação do deslocamento da mola em função do peso. Ao representar graficamente, os valores irão fornecer uma reta que representa o ajuste linear. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HALLIDAY, D., RESNICK, R., Fundamentos da Física – Mecânica, volume 1, Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos S.A. Editora. YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física I: mecânica. 12.ed. São Paulo:Pearson, 2008. 401p. _1391414216.unknown _1391414218.unknown _1391414220.unknown _1391414221.unknown _1391414222.unknown _1391414219.unknown _1391414217.unknown _1391414214.unknown _1391414215.unknown _1391414213.unknown _1391414212.unknown
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