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Lei de hook

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FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ
 Campos Niterói
GLEISON DE MORAES SOUZA GUIMARAES 
MAT.: 2013.01.763276 / TURMA: 3026
 
 Lei de Hooke – Sistema massa-mola
Relatório apresentado ao professor Gentil, do 4º Período do curso de Graduação em Engenharia de Produção, da Faculdade Estácio de Sá de Campos Niterói como requisito parcial para avaliação da disciplina de Física Experimental II.
Introdução
A Lei de Hooke é uma lei de física que está relacionada à elasticidade de corpos e também serve para calcular a deformação causada pela força que é exercida sobre um corpo, sendo que tal força é igual ao deslocamento da massa partindo do seu ponto de equilíbrio multiplicada pela constante da mola ou de tal corpo que virá à sofrer tal deformação.
F=K.Δl
Notando que segundo o Sistema Internacional:
F está em newtons
K está em newton/metro
Δl está em metros
Na Lei de Hooke existe grande variedade de forças interagindo, e tal caracterização é um trabalho de caráter experimental. Entre essas forças que se interagem as forças “mais notáveis” são as forças elásticas, ou seja, forças que são exercídas por sistemas elásticos quando sofrem deformação. Devido a tal motivo, é interessante ter uma idéia do comportamento mecânico presente nos sistemas elásticos. Os corpos perfeitamentes rígidos são desconhecidos, visto que em todos os experimentos realizados até hoje sofrem deformação quando submetidos à ação de forças, entendendo-se por deformação de um corpo (alteração na forma e/ou dimensões do corpo). Essas deformações podem ser de diversos tipos:
Compressão
Distenção
Flexão
Torção, dentre outros.
E elas podem ser elásticas ou plásticas:
Deformação plástica: persiste mesmo após a retirada das forças que a originaram.
Deformação elástica: desaparece com a retirada das forças que a originaram.
Estando uma mola, barra ou corpo em seu estado relaxado, e sendo uma das extremidades mantida fixa, aplicamos uma força (F) à sua extremidade livre, observando tal deformação. Após observado o fato, o físico Hooke estabeleceu uma Lei, cujo carrega seu nome até hoje, a qual relaciona a Força Elástica (Fel), reação causada pela força aplicada, e a deformação da mola (Δl).
A intensidade da Força elástica (Fel) é diretamente proporcional à deformação (Δl).
Temos que: Fel = k.Δl, onde k é uma constante positiva denominada Constante Elástica da mola, sendo sua unidade N/m no S.I.. A constante elástica da mola traduz a rigidez da mesma, ou seja, é uma medida que representa a sua dureza. Quanto maior for a constante Elástica da mola, maior será a sua dureza.
É importante ressaltar que o sinal negativo observado na expressão vetorial da Lei de Hooke, significa que o vetor Força Elástica (Fel), possui sentido oposto ao vetor deformação (vetor força aplicada), isto é, possui sentido oposto à deformação, sendo a força elástica considerada uma força restauradora.
Sendo W a Força aplicada, tem-se:
W = – Fel
Fel = – k.Δl
W = k.Δl
Objetivo
Identificar um sistema de massa x mola e o coeficiente angular através de experimentos.
Lista de materiais e métodos
 Mola metálica;
 Régua, com precisão de 2 mm;
 Haste para prender a mola com os pesos e a régua;
 Suporte para se apoiar pesos à mola;
 Conjunto de 5 pesos em forma de circulo.
 Procedimento da experiência
Verificação do peso (N) no dinamômetro.
Peso 1 – 5,8
Peso 2- 7,9
Peso 3 – 10
Peso 4 – 12,1 
Peso 5 – 14,2
Verificar a altura da mola (y0)
7 cm
Verificação do deslocamento (Delta Y) e o tamanho real em cm. 
Peso 1 –> 9 cm – 7 cm = 2 cm
Peso 2 –> 9,7 cm – 7 cm = 2,7 cm
Peso 3 -> 10,6 cm – 7 cm = 3,6 cm
Peso 4 -> 11,5 cm – 7 cm = 4,5 cm
Peso 5 -> 12,5 cm – 7 cm = 5,2 cm
Construa o gráfico e determine o coeficiente angular
Dois pontos escolhidos A e B
Peso 6 – 11 N
Peso 7 – 8,3 N
Distancia
4,5 cm
3 cm
Pontos aleatórios do gráfico 1: 
Referencia
Fundamentos de física 2, 9ºedição 2012 – Halliday, David

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