FISICA EXPERIMENTAL II LEI DE HOOKE

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Laboratório de Física II para Engenharia 
 
 
 
 
Prática 2 - Lei de Hooke – Parte 2 
 
1.Objetivos: 
 
Estudo de associações de molas. 
 
2.Introdução: 
 
Todos os materiais, por mais rígidos que pareçam ser, estão sujeitos a deformações quando 
são aplicadas forças sobre eles. Isso quer dizer que todos os corpos, uns mais que os outros, 
são elásticos. Uma mola, por exemplo, é um caso extremo de um corpo que se deforma 
quando sujeito a uma força. Estudaremos nesta prática a propriedade física dos corpos que 
nos diz o quanto um corpo é elástico, ou seja, o quanto o corpo de deforma sob a ação de 
forças. 
 
O diagrama de tensão e deformação de materiais é, em geral, bastante complicado, mas se 
garantirmos que as forças aplicadas no corpo são tais que a deformação não é muito grande, 
esse corpo se comporta exatamente como uma mola. Segundo a Terceira Lei de Newton se 
um objeto exerce uma foca sobre uma mola, a mola responde com uma força que tem o 
mesmo módulo, mesma direção e mesmo sentido que a força aplica. 
 
A força exercida por uma mola, ou qualquer material elástico, é diretamente proporcional à sua 
deformação, ou seja, quanto mais se estica ou se comprime uma mola, maior será a força que 
ela exerce. Uma boa aproximação para muitas molas é supor que a força elástica é 
proporcional ao deslocamento da mola e tem o sentido contrário ao da força aplicada. Assim, 
 
F = k y (1) 
 
onde k é a constante elástica da mola e F é a força que ela exerce quando sofre um 
deslocamento y. A constante elástica indica a rigidez da mola, ou seja, indica se a mola é mais 
dura ou mais mole. O sinal de negativo expressa o fato de que a força da mola é uma força 
restauradora, isto é, contrária ao 
deslocamento. A equação (1) é 
chamada Lei de Hooke. 
 
Consideremos, agora, um corpo de 
massa M preso a uma mola na vertical, 
como indica a figura 1. Na posição de 
equilíbrio a força da mola deve ser igual 
à força peso, ou seja 
Figura 1 Diagrama 
 
 
 
P = F ⇒ M g = k y, 
(3) 
esquemático de um corpo 
preso a uma mola na vertical y0 y
onde P representa o peso do corpo. 
 
Nesta prática, determinaremos a constante elástica de um conjunto de molas a partir do peso 
do corpo pendurado e da deformação da mola. 
 
3. Material: 
 
1. molas 
2. corpos de massas variadas 
3. réguas 
4. balança 
5. suportes para apoiar as molas 
 
 
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4. Procedimento: 
 
Nesta prática, vamos supor que todas as molas possuem constantes elásticas idênticas. 
 
Parte 1. Determinação da constante elástica da mola 
 
1. Fixe uma das extremidades da mola, usando o suporte disponível, deixando a mola na 
vertical, como mostra a figura 1. Na outra extremidade fixe o gancho que será usado para 
prender as diferentes massas (o gancho não deve ser considerado na massa do corpo). 
2.Escolha então a origem como sendo a posição em que o gancho se encontra. 
3.Fixe os objetos disponíveis de diferentes massas uma a uma. 
4. Determine o deslocamento da mola para cada massa. 
5.Complete a tabela 1 com os valores das massas e seus respectivos deslocamentos. Para o 
cálculo de F = P = Mg usaremos g = ( 9,78 ± 0,01) m/s2 . 
6.Faça um gráfico em papel milimetrado da força que o corpo exerce na mola contra o 
deslocamento. 
7. Determine a constante elástica da mola através do cálculo do coeficiente angular da reta. 
 
Parte 2. Determinação da constante elástica da associação de molas 
 
Nesta parte da prática vamos determinar a constante elástica de um conjunto de molas (duas 
molas) configuradas de duas maneiras diferentes. 
 
y0 y y0 y 
 
 
 
 
 
 
 
 y0 y
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.Monte uma associação em paralelo de duas molas (Figura 2) usando o suporte disponível. 
2.Determine a constante elástica efetiva desta associação usando o mesmo procedimento da 
parte1, usar a tabela 2. 
3. Monte uma associação em série de duas molas (Figura 3) e repita o procedimento anterior. 
4. Determine a constante elástica efetiva desta associação usando o mesmo procedimento da 
parte1, usar a tabela 3. 
 
Parte 3. Determinação da Tensão x Deformação para uma fita elástica 
1. Usando o procedimento da parte 1, complete a tabela 4 substituindo a mola por uma fita 
elástica. 
2.Faça um gráfico em papel milimetrado da força que o corpo exerce na mola contra o 
deslocamento. 
3.Compare os resultados encontrados na parte1 com os resultados da parte 3. 
4.Discutir possíveis determinações da constante elástica, ou seja, em que regiões da curva F(y) 
poderíamos considerar que a lei de Hooke seja válida e qual ou quais seriam as constantes 
elásticas. 
 
Figura 2 Molas em paralelo 
y0 y
Figura 3 Molas em série 
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Relatório da Prática 2: Lei de Hooke - Parte 2 
Curso 
Data 
nomes 
 
 
 
 
 
Resultados: 
 
1.1. Medidas e Cálculos 
 
Número da 
medida M (kg) F (N) y (m) 
1 
2 
3 
4 
 
Tabela 1 Resultado para uma mola 
 
k = 
 
Número da 
medida M (kg) F (N) y (m) 
1 
2 
3 
4 
 
Tabela 2 Associação de molas em paralelo 
 
k paralelo= 
 
Número da 
medida M (kg) F (N) y (m) 
1 
2 
3 
4 
 
Tabela 3 Associação de molas em série 
 
k série = 
 
 
 
 
 
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Número da 
medida M (kg) F (N) y (m) 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
 
Tabela 4 Resultado para uma mola 
 
 
 
2. Conclusões e discussões 
 
 
 
	 
	Parte 1. Determinação da constante elástica da mola 
	 
	Parte 2. Determinação da constante elástica da associação de molas 
	Parte 3. Determinação da Tensão x Deformação para uma fita elástica 
	Curso
	Data
	nomes