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Laboratório de Física Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus de Ponta Grossa 1 OSCILAÇÃO MASSA-MOLA 1. Objetivos - Determinar experimentalmente a constante elástica da mola. - Determinar experimentalmente o período de oscilação do sistema massa-mola. - Verificar a validade da equação (2). 2. Material Necessário Tripé e haste para fixação; Cronômetro; Balança; Massas aferidas; Gancho; Mola e Régua. 3. Introdução O período de oscilação do sistema massa-mola que executa um movimento harmônico simples é: k m T 2 (1). Onde: T é o período, m a massa suspensa e k a constante elástica da mola. Verifica-se que, não sendo desprezível a massa da mola (m’), a fórmula anterior deve ser modificada para: k m m T 3 ' 2 (2). 4. Procedimentos 4.1. Constante elástica da mola (k) a) Meça o comprimento inicial da mola suspensa. b) Suspenda uma massa de 10 g na mola e anote a deformação L produzida. c) Acrescente massas de 10 em 10 g até 40 g e preencha a tabela abaixo. d) Considerando o valor da constante k informada pelo fabricante como a mais precisa, determine o erro percentual do K . e) Construa um gráfico de L F e encontre o valor da constante elástica através do gráfico ( gK ). f) Calcule o erro entre o valor de gK e o valor da constante elástica da mola dada pelo fabricante Laboratório de Física Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus de Ponta Grossa 2 m (kg) NF L m /Fk N mL kmédioValor k do fabricante %E da média 1.5N/m 4.2. Determinação experimental do período de oscilação a) Usando uma massa de 20 g, faça o sistema massa-mola oscilar com pequenas amplitudes. b) Registre o tempo de 10 oscilações. c) Repita os itens “a” e “b” preenchendo a tabela: Medida oscilações deTempo 10 sT T s ,T (s) ,,T (s) 1(%)E 2 (%)E 1 2 3 4 5 Obs: nos itens abaixo, utilize m = 20g e k = 1,5 N/m: d) Utilizando a equação (1) determine o período calculado do sistema massa-mola ( ,T ). Registre o valor na tabela acima. e) Meça a massa da mola e utilizando a equação (2) determine o período calculado do sistema massa-mola ( ,,T ). Registre o valor na tabela acima. f) Calcule o erro percentual ( 1E ) entre o período medido experimentalmente T e o período calculado pela equação (1). Registre o resultado na tabela acima. g) Calcule o erro percentual ( 2E ) entre o período medido experimentalmente T e o período calculado pela equação (2). Registre o resultado na tabela acima.
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