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Lei de Hooke Relatório Nº 4 Laboratório de Física A - Turma 30 F Integrantes do grupo Ian Carvalho Luiza Fonseca Mylena Cunha Ricardo Souza Objetivos O experimento visa estudar e determinar a constante elástica de uma mola através da análise experimental da Lei de Hooke com o uso de uma mola e de pesos diversos. Introdução Teórica O estudo da deformação de molas, considerando a Lei de Hooke é realizado a partir da proporcionalidade da força elástica da mola com seu deslocamento a partir de um ponto de equilíbrio. Logo temos que a força elástica , dada em [N], é obtida pela seguinte equação: Onde é a constante elástica da mola, dada em [N/m] e o deslocamento, dado em [m]. Então se observa que quanto maior a constante elástica K, maior a força necessária para deslocar o objeto do seu ponto de equilíbrio. Materiais Utilizados e Procedimento Experimental Utilizamos: Mola; Pesos variados; Tripé; Trena; Balança de precisão; Em laboratório, com o intuito de estudar a Lei de Hooke, aferimos a massa de 6 pesos com a balança. Posteriormente, com a trena, medimos o comprimento da mola em equilíbrio, estando presa ao suporte, e, após esse procedimento, foi colocada a primeira combinação de pesos pendurado à mola para medir o novo comprimento da mola. Esse procedimento foi repetido por N vezes, sendo um para cada combinação de pesos. Resultados Valores Diretos N (m ± 0,01) kg (x ± 0,005) m 1 0.01007 0.013 2 0.02097 0.026 3 0.0302 0.039 4 0.04029 0.053 5 0.05085 0.069 6 0.06089 0.085 7 0.07098 0.098 8 0.08105 0.112 9 0.09114 0.125 10 0.10103 0.139 Tabela 1 - Na coluna 1 encontra-se o número de casos observados. Nas colunas 2 e 3 estão, respectivamente, os valores aferidos para a massa e para o deslocamento em cada um dos casos. Valores Indiretos N Fel (N) ΔFel (N) K (N/m) Δk (N/m) 1 0.0985 0.0001 7.6 0.3 2 0.2051 0.0001 7.9 0.2 3 0.2954 0.0001 7.6 0.1 4 0.3940 0.0001 7.43 0.07 5 0.4973 0.0001 7.21 0.05 6 0.5955 0.0001 7.01 0.04 7 0.6942 0.0001 7.08 0.04 8 0.7927 0.0001 7.08 0.03 9 0.8913 0.0001 7.13 0.03 10 0.9881 0.0001 7.11 0.03 Tabela 2 - Na coluna 1 temos os dez casos, como descrito na tabela 1. Nas colunas 2 e 3 temos a força elástica e seu respectivo erro. Nas colunas 4 e 5 temos a constante elástica k e seu erro, respectivamente. Figura 1 – Apresenta graficamente os dados da massa e do deslocamento. Figura 2 – Apresenta graficamente as constantes elásticas encontradas em cada caso. Análise e Conclusões A partir do procedimento experimental feito, foi possível realizar o estudo sobre a Lei de Hooke. Através da tabela1 e do gráfico 1 é possível perceber que de fato existe a proporcionalidade direta entre a força elástica (representada pela massa do conjunto vezes a aceleração da gravidade) e a deformação da mola (representada pelo deslocamento da mola), percebemos pela linha de tendência Referências Bibliográficas Prof. Júlio Cesar Ugucioni < https://sites.google.com/site/profjuliocesarugucioni/home/laboratorio-de-fisica-a > R. Resnick, D. Halliday, e J. Merrill, Fundamentos de Física, vol. 1 Mecânica, 7a ed., LTC (2006). GASPAR, Alberto. Física Mecânica. São Paulo, Ed. Ática, 2000. ALVARENGA, Beatriz, MÁXIMO, Antônio. Curso de Física Volume 1. São Paulo, Ed. Scipione, 2000.
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