Fisica Experimental I - Força Elastica

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FORÇA ELÁSTICA
Aluno: George Mota - Matricula: 2011.021.879.0-9
Aluna: Jessica Oliveira - Matricula: 2011.022.697.2-7
Aluna: Mariana Baggi - Matricula: 2011.022.019.1-1
Aluna: Sônia N. Medeiros - Matricula: 2012.016.808.3-2
Aluno: Théron R. Fernandes - Matricula: 2011.015.285.3-2
Junho/2012
Índice 
Introdução...........................................................................................................2
Objetivos..................................................................................................3
Delimitação..............................................................................................3
Desenvolvimento Prático..........................................................................4
Associação em Série ...............................................................................5
Associação em Paralelo ...........................................................................6
Conclusão.................................................................................................7
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FÍSICA I
Atividade experimental –Força Elástica 
Professor Evandro S Oliveira
Introdução
Todo corpo sob a ação de uma força de tração ou de compressão, se deforma. Se ao cessar a 
atuação dessa força o corpo recupera sua forma primitiva, se diz que a deformação é elástica. Em geral, existe um limite para o valor da força a partir do qual acontece uma deformação permanente no corpo. 
Dentro do limite elástico, há uma relação linear entre a força aplicada e a deformação, 
linearidade esta que expressa uma relação geral conhecida como Lei de Hooke. O sistema clássico utilizado para ilustração dessa lei é o sistema massa-mola que é apresentado a seguir em situações de equilíbrio estático. 
A figura mostra uma mola helicoidal, de massa desprezível, pendurada por uma de suas 
extremidades (parte a); ao se colocar um objeto de massa m na outra extremidade aparece um 
alongamento x na mola (parte b). 
Em(a) a mola não está alongada; em (b) a mola está alongada de x em relação à posição 
inicial devido ao peso do um objeto de massa m. O peso do objeto é equilibrado pela força -kx que a 
mola exerce nele. 
A força F aplicada na mola é o peso do corpo e, dentro do limite elástico, teremos: 
 F = m g = kx 
onde F é o módulo de F e k uma constante que depende do material de que é feita a mola, de sua 
espessura, de seu tamanho, etc. e é denominada constante elástica da mola. Associando-se duas molas, a constante elástica do conjunto passa a ter outro valor que depende 
da maneira em que foi feita a associação. 
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Objetivos gerais
Determinar a constante elástica de uma mola; 
 
Determinar a Expressão geral que permite calcular as constantes em série e paralelo. 
Delimitação
 Esta atividade compreende a medição do alongamento sofrido pela mola, quando está sobre ação de uma força (peso do bloco).
Material necessário:
Duas molas
Bloco de madeira
Suporte
Régua Milimétrica
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Desenvolvimento Prático
O experimento consiste em aplicar uma força (peso) a uma mola em posição vertical e medir 
o alongamentos produzido nela em seguida calcular a constante elástica para cada mola. 
Na Primeira Mola, Obtivemos:
ΣF=0
Fr – P=0
Fr = P
K.∆x=P
K=∆x/P
X0=122.10-3m
X=190.10-3m
∆x=0,068m
P=1,2N
K1=P/∆x
K1=1,2/0,068
K1=17,6 N/m
Na Segunda Mola, Obtivemos:
ΣF=0
Fr – P=0
Fr = P
K.∆x=P
K=P/∆x
X0=125.10-3m
X=200.10-3m
∆x=0,075m
P=1,2N
K2=P/∆x
K2=1,2/0,075
K2=16 N/m
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Associação em Série
Associamos as duas molas em Série, acoplando o bloco de madeira nas molas e medimos o alongamento produzido nelas em seguida calcular a constante elástica para a associação. 
Na Associação de molas em Série, Obtivemos:
ΣF=0
Fr – P=0
Fr = P
K.∆x=P
K=P/∆x
X0=247.10-3m
X=380.10-3m
∆x=0,133m
P=1,2N
Ksérie=P/∆x
Ksérie=1,2/0,133
Ksérie=9,02N/m
Pela Formula Temos que a associação em série estão sujeitos a mesma força e sofrem deformação diferente. O valor se torna um pouco diferente por conta da imprecisão do material utilizado no experimento.
1/Ksérie =1/K1 + 1/ K2
1/Ksérie =1/17,6 + 1/16
Ksérie =8,38N/m
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Associação em Paralelo
Associamos as duas molas em Paralelo, acoplando o bloco de madeira nas molas e medimos o alongamento produzido nelas em seguida calcular a constante elástica para a associação. 
Na Associação de molas em Paralelo, Obtivemos:
ΣF=0
Fr – P=0
Fr = P
K.∆x=P
K=P/∆x
X0=123.10-3m
X=160.10-3m
∆x=0,037m
P=1,2N
Kparalelo=P/∆x
Kparalelo=1,2/0,037
Kparalelo=32,4N/m
Pela Formula Temos que a associação em paralelo é a soma das constantes das duas molas e que a deformação sofrida por cada uma das molas é a mesma. O valor se torna um pouco diferente por conta da imprecisão do material utilizado no experimento.
Kparalelo=K1 + K2
Kparalelo= 17,6 + 16
Kparalelo=33,6N/m
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Conclusão
Concluímos que o valor da Força elástica está relacionado com o tipo de material utilizado no experimento e conseguimos calcular no experimento o valor das associações de molas em série e em paralelo, havendo uma pequena diferença entre o valor encontrado e o valor real, isso se dá por conta da imprecisão do material utilizado na medição.
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