Histerese Mecânica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA 
 
Joana Patrícia de Matos Santos 
Nathan Pereira Salvador 
Matheus Hebert de Abreu 
Wesley Lima 
 
 
 
 
 
CURSO ENGENHARIA MECÂNICA 
II Modulo - 2A 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SETE LAGOAS - MG 
2017 
 
 
Joana Patrícia de Matos Santos 
Nathan Pereira Salvador 
Matheus Hebert de Abreu 
Wesley Lima 
 
 
 
 
RELATÓRIO PRATICO 9 – Histerese Mecânica 
 
 
 
 
Relatório de aula pratica apresentado 
para a disciplina de física mecânica ao 
professor Célio Moreira, no curso 
Engenharia Mecânica, da faculdade UNA 
– Sete Lagoas. 
 
Professor: Célio Vicente Moreira 
 
 
 
 
 
SETE LAGOAS / MG 
26/11/2017 
INTRODUÇÃO 
Em 1660 o físico inglês R. Hooke (1635-1703), observando como uma mola se 
comporta percebeu que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso a uma das 
extremidades de uma mola maior era a deformação elástica sofrida por ela. 
Analisando outros sistemas elásticos, Hooke percebeu que existia proporcionalidade 
entre força deformante e deformação elástica produzida. 
Em 1676 Hooke publicou a seguinte afirmativa: As forças deformantes são 
proporcionais às deformações elásticas produzidas. (HOOKE, 1976) 
Entretanto alguns materiais não seguem a lei de Hooke, mesmo submetidos às forças 
deformadoras pequenas. 
A lei de Hooke descreve a força restauradora que existe nos materiais quando são 
deformados, comprimidos ou distendidos, esticar ou comprimir uma mola, são 
situações onde é fácil notar a ocorrência de deformação (Gomes, Benedito, et al. Lei 
de Hooke, 2005) 
Quando forças externas atuam em um corpo sólido, a deformação resultante do corpo 
depende tanto da extensão no material, da direção e o tipo de força aplicada, essa 
deformação é chamada de histerese mecânica. 
 
OBJETIVO 
É proposto com este experimento analisar a deformação elástica de uma “gominha” 
de borracha e látex através de um experimento com base na lei de Hooke. Será 
analisado o efeito de deformação de um elástico ao aplicar sobre ele peso em um 
determinado tempo, com isso poderá ser observado a constatação ou não do 
fenômeno chamado de histerese mecânica. 
 
 
 
 
 
MATERIAL 
- 1 Tripé; 
- 1 Elástico de borracha e látex (gominha) 
- 1 Perfil com escala em milimetro 
- 1 Suporte para colocar o elástico 
- Massas de 50 gramas 
 
PROCEDIMENTO 
Primeiro foi montado ao tripé o suporte de gominha juntamente com o perfil de escala, 
após feito isso colocou uma gominha no centro do suporte e mediu o tamanho 
correspondente a base inferior dela em relação à escala. Adicionou à gominha pesos 
de 50 gramas, uma a uma com um intervalo entre elas de 2 minutos, marcando o 
comprimento sofrido pela gominha. 
Anotaram os dados recolhidos deste experimento e depois retirou os pesos da 
gominha um a um e anotou os dados obtidos, porém sem o intervalo de 2 minutos 
entre as retiradas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resultados e Discussão 
Obteve-se com o experimento os dados do Tabela 1 a seguir: 
Massa 
(g) 
X(M) 
Carga 
0 0 
50 6 
100 13 
150 23 
200 38 
250 56 
Descarga 
200 45 
150 34 
100 20 
50 10 
0 1 
 
Para facilitar o entendimento, montou-se o Gráfico 1 contendo as informações da 
Tabela 1: 
 
Gráfico 1 
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250
C
o
m
p
ri
m
en
to
 x
1
0
^(
−3
)
Massa
Carga x Descarga
Carga
Desarga
Analisou-se a partir das informações do gráfico, que após a carga e descarga, o 
elástico não voltou ao seu tamanho original, tendo uma diferença de 10 mm com 
desvio de ±0,05mm. 
A histerese tem duas causas, primeiro, só parte da deformação devolve a 
forma original momentaneamente ao elástico, enquanto que o resto da 
deformação reverterá à forma após um período de várias horas. Este 
processo reversível é chamado pós efeito elástico, e nele o material reage 
visco elasticamente. Em segundo, uma vez excedido o limite elástico, os 
rearranjos interiores que acontecem dentro do material resultam em 
mudanças permanentes da forma. Esse processo é irreversível, porque o 
trabalho realizado é convertido em calor. (TOGINHO, FILHO, ET AL. P3, 
2012) 
 
Método de Gauss para Cálculo de Área 
∑ 0 =
0
0
 
6
50
 
13
100
 
23
150
 
38
200
 
56
250
 
Flechas descendentes: 
∑ 1 = 0 × 0 + 6 × 50 + 13 × 100 + 23 × 150 + 38 × 200 + 56 × 250 = 26.650 
Flechas ascendentes: 
∑ 2 = 45 × 200 + 34 × 150 + 20 × 100 + 10 × 50 + 1 × 0 + 0 × 0 = 16600 
 
∑ 1 − ∑ 2 = 2𝐴 
|26,650 − 16,600| = 10.050𝑚𝑚2 = 10,05𝑚² 
 
 
 
Conclusão 
Quando se realiza um experimento do tipo Lei de Hooke com elástico, pode-se notar 
que a tira elástica não se comporta exatamente como uma mola. A tira de borracha, 
feita de látex, não retorna a sua forma original depois de ser esticada. 
Este é um exemplo de um fenômeno denominado histerese mecânica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERENCIA 
Hooke R. – Artigo: Lectiones Cutlerianaes (Londres 1976). 
GOMES, Benedito, et al. LEI DE HOOKE. 2015. 12. Trabalho de Conclusão de Curso 
Universidade Federal de Pernambuco. 
TONINHO FILHO, D. O., et al. Catálogo de Experimentos do Laboratório Integrado de 
Física Geral Departamento de Física – Universidade Estadual de Londrina, fevereiro 
de 2012.