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Universidade Federal do Rio de Janeiro – Relatório 3: Oscilador Harmônico Simples (OHS) Discente: Andressa de Lima Dias de Carvalho Introdução O objetivo do experimento foi determinar experimentalmente o valor da constante elástica (K), por meio de equações matemáticas vindas da Lei de Hooke, com a finalidade de comparar os valores obtidos com diferentes massas e deformações, traçando gráfico massa (m) x altura(x) e T² ((Tempo/número de oscilações)²) x Massa (Massa +massa do copinho). O experimento de OHS foi feito por meio de uma massa m ligada a uma mola ideal de constante elástica k. A deformação da mola é proporcional a força aplicada para comprimir e/ou esticar a mola, que exerce sobre a massa uma força restauradora (Lei de Hooke) sempre que a partícula sofre um deslocamento x, medido a partir da posição em que a mola está relaxada. Experimental Resumida Com um suporte foi colocado uma mola acoplada com um copinho, que dentro foi colocado diferentes pesos. O experimento consistiu em medir o período de 5 oscilações para cada massa, para que assim pudesse ter um padrão para a realização do gráfico. Foi pesado também a massa da mola e a massa do copinho, para cálculos posteriores. X(cm) M(g) T T/5 T² 8,00 0 0 0 0 10,0 10 2,16 0,432 0,1866 12,5 20 2,52 0,504 0,2540 14,5 30 2,79 0,558 0,3114 17,0 40 3,15 0,630 0,3969 19,0 50 3,51 0,702 0,4928 21,0 60 3,79 0,758 0,5746 Resultados e Discussão Foi feito uma tabela com os resultados obtidos e com ela traçado dois gráficos, como dito na introdução. Do gráfico 1 (M x X) tiramos que: Sabendo que Massa copinho 4,9 g Massa Mola 3 g Temos que : K= 4451 cm/s Do segundo gráfico (T² x M(massa +massa copinho)) tiramos que: Sabendo que , temos que: e sabendo que , temos que K=4454 cm/s Conclusão Conclui-se que com a mola em movimento, foi possível observar o movimento harmônico simples, visto que, ao oscilar, a mola sempre tendia a voltar ao seu estado de equilíbrio, devido a uma força linear restauradora. A medida que se aumenta o peso, o comprimento da mola aumenta proporcionalmente de acordo com a equação enunciada pela lei de Hooke e devido a isso, pode-se achar dois valores da constante elástica muito próximos. Sendo assim, pode-se concluir que o experimento obteve o resultado desejado.
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