Relatório Medida do período de oscilação de uma mola de Hooke

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
FÍSICA II
Turma:3061Data:29/04/2018
Alunos: Adriano Silva de Azevedo
Brendon da Silva Sodré Rangel
Francilon SilvaMelo
Lais Diniz Lopes
MEDIDA DO PERÍODO DE OSCILAÇÃO DE UMA MOLA DE HOOKE
Objetivo:Determinar a constante elástica a partir da análise gráfica com desvio médiodos dados experimentais da caracterização de uma mola de Hooke,e comos dados do período de oscilação obtidos também na experiencia realizada no laboratório, fazer ocálculoteórico e experimental do período. 
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Quando um corpooscila periodicamente em tornodeuma posição de equilíbrio,descrevendo uma trajetória retilínea, pode-sedizerqueestecorpo efetuaum movimento harmônico simples linear e este ocorre em razão da ação de uma força restauradora.
No estudo feito do MHS(movimento harmônico simples)utilizaremos como referênciaumsistema massa-mola. Nesse sistema desprezaremos asforças dissipativas(atritoeresistênciadoar). Obloco, quando colocadoem oscilação, semovimentarásob a açãoda força restauradoraelástica, que pode sercalculada pela seguinte expressão:
Fel = - K.x
O sinal negativo na equação indica que o sentido da força elástica é sempre o oposto ao sentido do deslocamento da extremidade livre da mola. A constante k é chamada de constante elástica (ou constante de força), e é uma medida de rigidez da mola. Quanto maior o valor de k, mais rígida é a mole, ou seja, maior é a força exercida peça mola para um dado deslocamento. A unidade de k no SI é o newton por metro.
Período- O período de um corpo em MHS é ointervalode tempo referenteaumaoscilação completa epodesercalculadoatravésda seguinte expressão:
http://www.sofisica.com.br/conteudos/FormulasEDicas/formulas12_clip_image002_0027.gif
O período [T(s)] depende da massa do corpo colocado em oscilação [m(kg)] e da constante elástica da mola [k(N/m)].
MATERIAIS E MÉTODOS
	Suporte universal
	Mola
	Massas
	Dinamômetro
	Régua
	Suporte
	Cronômetro
Primeiramente regular o dinamômetro, em seguida medir o tamanho da mola, inserir uma massa na mesma e medir novamente para obter a deformação dela.Começando com apenas uma massa e aumentando gradualmente. Após medir a deformação da mola com uma massa, pesar a última separadamente no dinamômetro e colocar na tabela, fazendo assim com todos os pesos acumulados.
DADOS
Tabela 1. Dadosnuméricos do experimento.
	MASSAS
	PESOE DESVIO. MÉDIO(N)
	DEFORMAÇÃO DA MOLA E DESVIO MÉDIO (mm)
	P1
	0,4± 0,42
	13,0 ± 15,8
	P2
	0,61 ± 0,42
	22,0 ± 15,8
	P3
	0,85± 0,42
	35,0 ± 15,8
	P4
	1,30 ± 0,42
	47,0 ± 15,8
	P5
	1,46 ± 0,42
	55,0 ± 15,8
	P6
	1,59 ± 0,42
	63,0 ± 15,8
Com esses dadosfoi representadoum gráfico com os seguintes resultados, desvio médio do pesoδP = 0,42; desvio médio da deformação da molaδd = 15,8 e os milímetros de representação da ordenada = 30mm e das abcissas= 50 mm.Assim foi encontrado a constante elástica da mola (α =∆p/∆d)
K = 0,5714285714
δK = 0,3752771619
K =0,5714285714±0,3752771619
No experimento realizado em sala de aula, também foi trabalhado com um sistema massa-mola na posição vertical, neste caso imaginemos o sistema anterior, de uma mola de constante K e um peso de massa m, que se aproximam das condições de umoscilador massa-mola ideal, com a mola presa verticalmente à um suporte e ao peso de massa m, em um ambiente que não cause resistência ao movimento do sistema.Dessa maneira foi colhido 06dados dos períodosde oscilação da mola onde a mola era acionada e cronometrado atéa sexta oscilação.
Tabela 2. Dados numéricos do experimento.
	OSCILAÇÃO
	TEMPO
	PERÍODO E DESVIO MÉDIO
	T1
	03,02s/ 6
	0,50±0,0027777778
	T2
	02,95s/ 6
	0,49±0,0027777778
	T3
	03,02s/ 6
	0,50±0,0027777778
	T4
	03,01s/ 6
	0,50±0,0027777778
	T5
	03,03s/ 6
	0,50±0,0027777778
	T6
	03,08s/ 6
	0,50±0,0027777778
Tmédexp= 0,4983333333
δTexp= 0,0027777778
Tmédteor = 2π√m/k
k →obtido graficamente
m→ obtido pelo P6 dividido pela gravidade convertida em mm/s
m = 1,59 / 9810 = 0,00016207951
Tméd teor =6,28√0,00016207951 /0,5714285714
Tméd teor=0,1057651831
δTteor =0,5636643731
Comparando os resultados ficou:
Texp=0,4983333333±0,0027777778
Tteor=0,1057651831±0,5636643731
ANÁLISE E CONCLUSÃO
Através da realização dos experimentos,verificou-se a ação das leis do MHS e como fatores como a massa dos corpos acoplados a mola, a constante elástica e amplitude, por exemplo, influenciam no comportamento do sistema massa-mola. Com os resultados obtidos, percebeu-se que conforme o peso (F) aumenta, o comprimento da mola também aumenta. Como já era esperado, notamos divergências entre os valores experimentais e teóricos, sendo a mesma, causada por erros de montagem e execução do experimento, esse erro é mostrado na comparação entre os cálculosteórico e oexperimental também mostrado acima. Concluímos que o período de oscilação depende da massa do corpo suspenso e da constante elástica da mola que o sustenta.
BIBLIOGRAFIA
	http://www.brasilescola.com/fisica/movimento-harmonico-simples.htm
	YOUNG, H.D.; FREEDMAN, R.A., Física I: Mecânica.12º edição, ed. Pearson AddisonWesley. São Paulo, 2009.
	HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl.Fundamentos de física8.ed./ Vol.1 - Rio de Janeiro: LTC, 1996-2002.