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UCSAL- Universidade Catolica Do Salvador RELATÓRIO TÉCNICO A Lei de Hooke Salvador - BA 2014 RELATÓRIO TÉCNICO A Lei de Hooke Projeto de Pesquisa apresentado à Universidade Católica do Salvador como requisito parcial para aprovação na disciplina Física I - Prática sob a orientação do professor José Joaquim Nossa dos Santos. Salvador - BA 2014 OBJETIVOS Através de atividade realizada em laboratório, este experimento tem o objetivo de enunciar a Lei de Hooke, validando-a e demonstrando a deformação causada pela força exercida sobre um corpo, no caso, molas helicoidais, encontrando assim sua constante elástica k que atribui parâmetros para que a mola volte a seu estado inicial sem deformações. INTRODUÇÃO TEÓRICA Segundo Robert Hooke (1635-1703), a intensidade da força aplicada à mola é diretamente proporcional à sua deformação (x). De fato, quanto mais deformada (comprimida ou alongada) a mola estiver, maior é a força sobre ela aplicada. Tendo a deformação como a variação do comprimento inicial e final. Desta forma, a Lei de Hooke, oferece uma maneira de calcular a força elástica: . (01) O sinal negativo acima significa que e têm sentidos contrários. A região onde é valida a Lei de Hooke é chamada de região elástica da mola: Ela sempre voltará ao seu comprimento original para as deformações compreendidas nesse intervalo. Se continuarmos a deformar a mola, poderemos passa para ima região na qual ela não retornará ao seu tamanho original, deformando-se permanentemente e se a força for excessiva, a mola poderá até mesmo se romper. A figura abaixo mostra o gráfico de uma mola que obedece à lei de Hooke. Figura 1 - Gráfico de Deformação de uma Mola Helicoidal MÉTODO EXPERIMENTAL Os materiais utilizados na realização do experimento foram: Perfil universal com escala milimétrica; Tripé; Figura 2- Tripé e Perfil Universal Molas Helicoidais; Figura 3- Mola Helicoidal Suporte fixo para associação de molas Suporte fixo para associação de molas em paralelo; Fixadores metálicos para pendurar os pesos; Balança analógica; Massas aferidas de 0,50N. Figura 4- Conjunto de massas acopláveis Procedimentos Laboratoriais A principio, todo o equipamento é montado para dar inicio ao experimento. Todos os comprimentos iniciais das molas são aferidos e devidamente anotados. Após a fixação da mola no suporte, um peso é devidamente colocado na parte inferior da mola, provocando uma força elástica, resultando numa variação da deformação da mola, que também é medida e devidamente anotada, permitindo calcular a variação de deformação (). Em seguida é retirado o peso e verificado visualmente se a mola retornou à sua condição normal. O processo é repetido com a colocação de mais pesos, e o mesmo com duas molas associadas e em paralelo. RESULTADOS E DISCUSSÃO MOLA VERMELHA/ ENSAIO F(N) E(m) K(N/m) 01 0,50 0,025 20,00 115 02 1,00 0,050 20,00 140 03 1,50 0,080 18,80 170 04 2,00 0,105 19,00 190 MOLA AMARELA/ ENSAIO F(N) E(m) K(N/m) 01 0,50 0,025 20,00 115 02 1,00 0,050 20,00 140 03 1,50 0,075 19,00 165 04 2,00 0,100 20,00 190 MOLA EM PARALELO/ ENSAIO F(N) E(m) K(N/m) 01 0,50 0,012 41,00 238 02 1,00 0,024 41,00 250 03 1,50 0,036 41,00 262 04 2,00 0,048 41,00 274 MOLA EM SERIE/ ENSAIO F(N) E(m) K(N/m) 01 0,50 0,050 10,00 235 02 1,00 0,098 10,00 283 03 1,50 0,145 10,00 330 CONCLUSÃO De acordo com os resultados, pode-se provar que, à medida que se aumenta o peso (F), o comprimento da mola aumenta proporcionalmente de acordo com a equação (1), na qual k é a constante de deformação da mola e X a deformação sofrida, enunciada pela lei de Hooke. Outro ponto observado é que no experimento realizado a mola não ultrapassou seu limite de elasticidade, uma vez que, ao serem retirados os pesos, as molas retornaram para a posição inicial praticamente, sofrendo apenas uma mínima variação. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS <http://blogdaengenharia.com/lei-de-hooke/> Acessado em 20 de Maio às 15:57. <http://coral.ufsm.br/gef/Dinamica/dinami11.pdf> Acessado em 20 de Maio às 15:40. <http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/franca/materiais/E1_Lei_de_Hooke.pdf> Acessado em 20 de Maio às 16:15.
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