Relatório 9

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL 2
Turma nº 
Experiência nº 9
Nome da experiência:
Elasticidade e Transformação de Energia numa mola
Professor: 
Maria de Lourdes
Alunos:
Anderson Júnior
Eunésio Júnior
Isabella Farias
Luiz Eduardo
Objetivo 
Determinar a constante elástica duma mola, investigar as transformações de energia numa mola vibrante e estudar o comportamento inelástico duma mola sob pequenas forças.
Lista de materiais
1 Sistema de sustentação Arete formado por tripé triangulas, haste e sapatas niveladoras;
1 mola helicoidal;
1 conjunto de 3 massas acopláveis de 50g;
1 gancho lastro;
1 escala milimetrada.
 Procedimento da experiência
4. Andamento das atividades
. Determinação da Constante Elástica da Mola 
•A força F é aplicada na mola através de pesos aferidos colocados no gancho e a distensão x é medida pela indicação do ponteiro na escala milimetrada.
•Ponha uma massa inicial (m0) na porta - pesos para relaxar alguma tensão inicial da mola. Então, mova o suporte verticalmente para ajustar o ponteiro numa marca conveniente da escala. Essa marca servirá como origem para se medir as distensões da mola para os pesos que forem sendo postos no gancho. 
•A partir daí, adicione sucessivamente pesos aferidos F no porta-pesos, meça as distensões correspondentes x na escala e construa uma tabela com os valores medidos de F e x. 
•Com os valores F e x, construa o gráfico de x contra F - a variável independente é locada no eixo das abscissas - e calcule a constante elástica k da mola: ela é o inverso do coeficiente angular da reta obtida. Transformação de energia numa mola espiral.
•Quando uma massa é suspensa numa mola na vertical e é solta, a mola distende-se como consequência da transformação da energia potencial gravitacional da massa que cai, em energia potencial elástica da mola. Na Fig.1, na posição x0a mola está em equilíbrio com uma massa m0 de relaxamento do gancho. Uma massa m é, então, adicionada ao gancho e se permite a mola distender até uma posição x1, Se, agora, solta-se o gancho, a mola distender-se-á até uma posição máxima x2 e continuará a oscilar entre as posições extremas x1 e x2. Nessas condições, o trabalho Wk realizado sobre a mola para distendê-la de x1 a x2 e a perda da energia potencial gravitacional Wg a massa (m0+ m) são dadas pelas equações: 
Wk = ½.k[(x2-x0)² – (x1-x0)²] + k.x0(x2-x1)
Wg = mg(x2-x1) + m0gx2 - x1
•A massa m0 corresponde à massa do gancho, mais a contribuição da massa da própria mola. Pela Eq. (4.1), m0g = kx0 e, então, as últimas parcelas das duas equações acima são iguais. Assim, para efeito de verificação de conservação de energia, podemos tomar apenas as primeiras parcelas dessas equações, ou seja, 
W'k = ½.k[(x2 – x0)² – (x1 – x0)²
W'g = mg(x2 - x1)
Cálculos 
Massa da haste= 7g
Massa do Tarugo fino= 21g
Massa do Tarugo grosso= 48g
x0 = 21cm
x1 = 23cm
x2 = 28cm
1- Tarugo fino
x0= 12cm
x1= 14cm
x1-x0= 2cm
2- Tarugo Grosso
x0= 12 cm
x1= 16 cm
x1-x0 = 4 cm
3 – Ambos
x0= 12 cm
x1= 18cm
x1-x0 = 6 cm
F1= 0,028x10= 0,28
F2=0,055x10=0,55
F3=0,076x10=0,76
k1 = f/x = 14 N/m
k2 = 14 N/m
k3 = 13 N/m
Wk = ½.13 [(0,28 – 0,21)² – (0,23 – 0,21)²] + 13.0,21 (0,28 – 0,21)
Wk = 0,029 + 0,19 = 0,22
Wg = 0,76(0,28 – 0,23) + 0,07(0,05) = 0,0567
m0 = 0,007.10= 0,07
Tabelas e/ou gráficos com os resultados das medidas:
OBS: X indica o alongamento da mola de acordo com o F(peso) exercida.
Conclusões
Concluímos que a distensão da mola varia de acordo com a sua constante elástica e a força aplicada nela, seja sustentando um peso ou qualquer tipo de tração. E também pudemos observar que a mola transformar em energia parte da força que nela for aplicada.