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Objetivo Analisar o comportamento da mola bem como aferição das medidas de deslocamento linear, ocasionadas pela aplicação de forças. Com o desejo de determinar a constante elástica da mola. Introdução Ao estudar molas ideais e suas propriedades de deformação, o cientista inglês Robert Hooke determinou, pela primeira vez a relação existente entre a deformação de uma mola e a sua constante elástica, em uma lei, e a mesma recebeu o seu nome. Lei de Hooke. Fundamentação Teórica Se consideramos corpo ligado à extremidade de uma mola comprimida (ou esticada) possui energia potencial elástica. De fato, a mola comprimida exerce uma força sobre o corpo, a qual realiza um trabalho sobre ele quando o abandonamos. Entretanto, se tentarmos comprimir (ou esticar) uma mola, nota-se que a força produzida pela mola é diretamente proporcional ao seu deslocamento do estado inicial (equilíbrio). O equilíbrio na mola ocorre quando ela está em seu estado natural, ou seja, sem estar comprimida ou esticada. Para uma orientação e usando a Lei de Hooke para chegar ao objetivo do relatório, temos que: Descrição dos equipamentos Aparato da Lei de Hooke:Suporte simples que se tem uma régua e um gancho onde se deve posicionar uma mola, o mesmo vai fornecer a medida da mola sem sofrer deformação e após sofrer deformação. Balança digital: A balança digital oferece uma grande precisão, com isso sofre grande influência do meio e pela sua sensibilidade exige bastante cuidado e atenção no seu manuseio afim de medidas com alto nível de precisão. Materiais Utilizados Aparato da Lei de Hooke; Quatro cilindros (pesos diferentes); Balança digital; Uma mola. Procedimento Foram escolhidos quatro cilindros com pesos diferentes e os mesmos foram pesados com o auxílio de uma balança digital, Após esse processo foi usado um aparato da Lei de Hooke e uma mola, onde medimos a mola sem a adição dos cilindros na mesma e após isso colocamos um cilindro de cada vez na mola e notamos a deformação que a mola sofreu que a ela sofreu. Conclusão Após escolher, pesar e medir a deformação da mola após a adição dos cilindros a mesma foi encontrado os seguintes dados, como mostrados na tabela 1. DEFORMAÇÃO USANDO O APARATO DA LEI DE HOOKE VALOR EM GRAMAS (USANDO A BALANÇA) PESO 1 2,5 cm 13,667 g – 0,013667 kg PESO 2 5,7 cm 23,793g – 0,023793 kg PESO 3 3,8 cm 17,861g – 0,017861 kg PESO 4 1,0 cm 7.804g – 0,007804 kg TABELA 1 – dados encontrados no experimento. Para aplicar a equação (k) é necessário transformar os pesos dos cilindros para N. Logo: Peso 1 =>0,013667 x 9,8 = 0,1339366 N Peso 2 =>0,023793 x 9,8 = 0, 2331714 N Peso 3 =>0,017861 x 9,8 = 0,1750378 N Peso 4 =>0,007804 x 9,8 = 0,0764792 N Em seguida é possível aplica a equação 1: Onde será possível encontrar o valor de K e chegar ao objetivo do experimento Peso 1 0,1339366 / 0,025 = 5,357464 N/m Peso 2 0, 2331714 / 0,057 = 4,0907263 N/m Peso 3 0,1750378 / 0,038 = 4, 606257895 N/m Peso 4 0,0764792 / 0,01 = 7,6479 N/m Encontrando o valor da constante elástica ( K), podemos concluir que o objetivo do relatório foi alcançado. Referencias TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros – mecânica. 5ª ed. – Rio de Janeiro: LTC, 2006. SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física I, volume 1: mecânica. 12ª ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2009.
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