RELATORIO FISICA 2 molas

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA
Fernando Linhares Marques – Turma 3132
Renam Ramadan Youssef – Turma 3132
Caio Victor Miranda – Turma 3132
Fábio Nepomuceno Nogueira 
FORÇA ELÁSTICA E LEI DE HOOLE
Trabalho apresentado à disciplina Física Experimental II do curso de Graduação em Engenharia da Universidade Estácio de Sá, ao Professor Alexandre Ramos.
 
Rio de janeiro
2014
1. Objetivo
	Este relatório fruto de experimento acadêmico, tem como intuito analisar a lei de Hooke, que é a lei que aborda as características elásticas dos materiais. Através deste experimento realizado é possível coletar dados que representam as diversas características de materiais elásticos no nosso caso molas.
 
2 .Introdução
	A característica elástica de um material é determinada pela sua composição atômica. O arranjo de suas móleculas influenciará na capacidade de uma sólido deformável sofrer deformação temporária. Um sólido deformável possui a capacidade de sofrer deformação e retornar a sua composição original. 
	A característica de deformação de um sólido deformável é determinada pela sua constante elástica dada por:
	Conforme Robert Hooke(1635-1703), molas proprietárias de carcateríscas elásticas em repouso ao receber forças externas aplicadas sobre ela, reponde com uma força contrária determinada pelo produto de sua constante elástica pelo espaço deslocado, ou seja:
	Ao comprimir uma mola, teremos um deslocamento mensurável, com isso poderemos determinar a força que foi impressa na mola. Por analogia uma força anulará a outra. 
	Observando a lei de Hooke conclui-se que só existirá força elástica se hover deslocamento. 
3. Materiais
Um tripé;
Uma régua milimetrada;
Duas molas diferentes;
Três tarugos de metal de 0,50 gramas;
Um suporte para tarugo;
Um indicador.
4. Procedimentos
1º Passo
Pendurou-se a mola A a extremidade do tripé em sua outra extremindade foi colocado o indicador e o grancho para tarugo. Em seguida foi anotado a distância na régua, determinando o ponto X1
2 º Passo
Foi adicionado um tarugo de 0,50 gramas a suporte de tarugo. Em seguida foi anotada a nova medida denominada de X2
3º Passo
Foi retirado o tarugo e remedida a distância para verificar possível deformação. Em seguida foi adiconado dois tarugos de 0,50 gramas totalizando 1,00 grama ao suporte e medida a distância denominada de X2
4º Passo 
Foi retirado os dois tarugos e remedida a distância para verificar possível deformação. Em seguida foi adicionado três tarugos de 0,50 gramas totalizando 1,50 gramas ao suporte e medida a distância denominada de X2.
Todos dos quatro passos foram repetidos para a mola B, as duas molas em série e as duas molas em paralelo, conforme figuras abaixo:
 
 
5. Resultados
 Mola A
	m(kg)
	P(N)
	X1(m)
	X2(m)
	∆X(m)
	0,05
	0,49
	0,04
	0,055
	0,015
	0,10
	0,98
	0,04
	0,07
	0,03
	0,15
	1,47
	0,04
	0,09
	0,05
Mola B
	m(kg)
	P(N)
	X1(m)
	X2(m)
	∆X(m)
	0,05
	0,49
	0,033
	0,044
	0,010
	0,10
	0,98
	0,033
	0,065
	0,032
	0,15
	1,47
	0,033
	0,083
	0,050
Mola A e B em série
	m(kg)
	P(N)
	X1(m)
	X2(m)
	∆X(m)
	0,05
	0,49
	0,119
	0,151
	0,032
	0,10
	0,98
	0,119
	0,185
	0,066
	0,15
	1,47
	0,119
	0,220
	0,101
Mola A e B em paralelo
	m(kg)
	P(N)
	X1(m)
	X2(m)
	∆X(m)
	0,05
	0,49
	0,025
	0,035
	0,010
	0,10
	0,98
	0,025
	0,045
	0,020
	0,15
	1,47
	0,025
	0,053
	0,028
∆X(m) em série e ∆X(m) em paralelo
	∆X(m) em série
	∆X(m) em paralelo
	0,032
	0,010
	0,066
	0,020
	0,101
	0,028
6. Conclusões
	Observando as tabelas e os gráficos, podemos observar que a variação de ∆X(m) é linear. Uma reta é o resultado de uma equação do 1º grau, ou seja, Y = Ax ∙ B. Como queremos apenas analisar a reta, utilizaremos apenas o coeficiente angular A e descondiraremos o B. 
	Comparando a equação Y = Ax à equação de Fe = K∙∆X, podemos determinar a equação de cada gráfico e determinar o coeficiente elástico K.
MOLA A
	
	x(∆X)
	y(Fe)
	x2
	xy
	
	0,015
	0,49
	0,00023
	0,00735
	
	0,03
	0,98
	0,0009
	0,0294
	
	0,05
	1,47
	0,0025
	0,0735
	∑
	0,095
	2,94
	0,003625
	0,11025
	Colocando os valores na fórmula de A, temos que A = 27,81
	Fórmula para a equação e coeficiente elástico:
	
MOLA B
	
	x(∆X)
	y(Fe)
	x2
	xy
	
	0,01
	0,49
	0,0001
	0,0049
	
	0,032
	0,98
	0,00102
	0,03136
	
	0,05
	1,47
	0,0025
	0,0735
	∑
	0,092
	2,94
	0,003624
	0,10976
	Colocando os valores na fórmula de A, temos que A = 24,41
	Fórmula para a equação e coeficiente elástico:
	
MOLAS A E B EM SÉRIE 
	
	x(∆X)
	y(Fe)
	x2
	xy
	
	0,032
	0,49
	0,00102
	0,01568
	
	0,066
	0,98
	0,00436
	0,06468
	
	0,101
	1,47
	0,0102
	0,14847
	∑
	0,199
	2,94
	0,015581
	0,22883
	Colcando os valores na fórmula de A, temos que A = 14,20
	Fórmula para a equação e coeficiente elástico:
MOLAS A E B EM PARALELO
	
	x(∆X)
	y(Fe)
	x2
	xy
	
	0,01
	0,49
	0,0001
	0,0049
	
	0,02
	0,98
	0,0004
	0,0196
	
	0,028
	1,47
	0,00078
	0,04116
	∑
	0,058
	2,94
	0,001284
	0,06566
	Colcando os valores na fórmula de A, temos que A = 54,22
	Fórmula para a equação e coeficiente elástico:
ASSOCIAÇÃO DE MOLAS
	A associação de molas implica diretamente no coeficiente elástico. 
Quando temos duas molas em série as forças são e iguais e cada uma tem sua constante e por isso ficam menos rígidas e mais deformáveis e seu K fica da seguinte forma:
 
	Quando temos associação em paralelo as distâncias são iguais e cada uma tem sua constante e por isso ficam mais rígidas e menos deformáveis e seu K fica da seguinte forma:
k = N/m
k – constante elátisca
N – Newton
m - metro
Fe = -k x l
Fe – Força Elástica
k – constante elástica
l – deslocamento em metros
1��
MOLA B
MOLA A
MOLA PARALELO
MOLA EM SÉRIE
∆X = x
Fe = y
A = (n ∙ ∑xy) – (∑x ∙ ∑y) / (n ∙ ∑x²) – ∑x²
n – número de parcelas
∑y – somatório de y(Fe)
∑x – somatório de x(∆X)
Y = 27,81x ( Fe = 27,81 ∙ ∆X
K = 27,81
Y = 24,41x ( Fe = 24,41 ∙ ∆X
K = 24,41
Y = 14,20x ( Fe = 14,20 ∙ ∆X
K = 14,20
Y = 54,22x ( Fe = 54,22 ∙ ∆X
K = 54,22
K em série
(1/keq) = [(1/k1) + (1/k2)]
K em paralelo
keq = k1 + k2