RELATÓRIO 4 LEI DE HOOKE

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A lei de hooke, a constante elástica e a força restauradora numa mola helicoidal
Hooke's law, the elastic constant and the restoring force on a helical spring
Diovani de Paula Delunardo
Douglas Santos Da Silva
Higor Soriano 
Leonardo Monteiro
ProfªJuliana Nunes Oliveira Pinto 
Resumo ( Este artigo tem como embasamento relatar o estudo das deformações advindas de teoria da resistência dos materiais, bem como verificação das relações entre a força e a deformação, através de diversas associações para simular deformações na mola. Para tanto e necessário o conhecimento da Lei de Hooke e módulo de elasticidade.Com base nisso, foi realizada, no dia trinta e um de outubro do corrente ano, uma aula prática no laboratório de física da Faculdade Estácio na qual, os grupos foram responsáveis pela simulação de diversas associações no experimento. De posse destes dados, são discutidos a seguir, com embasamento teórico, os resultados obtidos, perante os métodos que foram utilizados, e as conclusões que o grupo obteve.
Palavras-chave: Deformação. Molas. Força Restauradora. Elástica.
 
Abstract: This article has as base to report the study of the deformations coming from the theory of the resistance of the materials, as well as the selection of the relations between a force and a series, through several associations to simulate deformations in the spring. On the basis of this, a practical non-laboratory class of fisica of the University Estácio was carried out without a production day of September, which, the students were proved by simulation of several associations without experiment. Based on these data, the theoretical results are discussed below, based on the methods used, and the conclusions obtained by the group.
Keywords: Deformation. Springs. Restorative force. Elastic
1 INTRODUÇÃO
Existe uma grande variedade de forças de interação, e que a caracterização de tais forças é, via de regra, um trabalho de caráter puramente experimental. Entre as forças de interação que figuram mais frequentemente nos processos que se desenvolvem ao nosso redor figuram as chamadas forças elásticas, isto é, forças que são exercidas por sistemas elásticos quando sofrem deformações. Por este motivo é interessante que se tenha uma ideia do comportamento mecânico dos sistemas elásticos. Não conhecemos corpos perfeitamente rígidos, uma vez que todos os experimentados até hoje sofrem deformações mais ou menos apreciáveis quando submetidos à ação de forças, entendendo-se por deformação de um corpo uma alteração na forma, ou nas dimensões, ou na forma e, dimensões, do corpo considerado. Essas deformações, que podem ser de vários tipos - com pressões, distensões, flexões, torções, etc. - Podem ser elásticas ou plásticas. A deformação plástica persiste mesmo após a retirada das forças que a originaram, em contrapartida a deformação elástica ocorre quando desaparece com a retirada das forças que a originaram.
2 OBJETIVO 
Este experimento tem como objetivo certificar-se que as forças deformantes são proporcionais às deformações elásticas produzidas, e que as molas utilizadas durante a realização do experimento sofreram a deformação do tipo elástica, onde ela após deformada volta ao seu estado original, e também entender os seguintes tópicos:
a. Interpretar o gráfico de força deformante x elongação; 
b. Enunciar a lei de Hooke; 
c. Concluir sobre a validade da lei de Hooke; 
d. Utilizar o conhecimento da lei de Hooke para descrever o 
Funcionamento de um dinamômetro.
3 fundamentação teórica
Todos os corpos estão sob ação de uma força de tração ou de compressão deformam-se, uns mais, outros menos. Ao se aplicar uma força em uma mola helicoidal, ao longo de seu eixo, ela será alongada ou comprimida. Se, ao cessar a atuação da força externa, a mola recuperar a sua forma e tamanho originais, diz-se que a deformação é elástica. Em geral, existem limites de força a partir dos quais acontece uma deformação permanente, sendo denominada região de deformação plástica. Dentro do limite elástico há uma relação linear entre a força externa aplicada e a deformação. É o caso de uma mola helicoidal pendurada por uma de suas extremidades enquanto que a outra sustenta um corpo de massa m, provocando uma elongação x na mola. Na presente situação considera-se que a massa da mola seja muito menor do que a massa presa a sua extremidade, ou seja, a massa da mola será desprezável, comparada com m. Uma mola ao sofrer deformações acumula energia potencial elástica. Esta energia possui uma força associada que é chamada força restauradora, ou força elástica, que é proporcional ao deslocamento da posição de equilíbrio. 
PRIMEIRO MODELO EXPERIMENTAL EFETUADO COM UMA ÚNICA MOLA:
TABELA 01-Aferição dos Pesos e o Deslocamento da Mola
	N° DE MEDIDAS
	FORÇA (N)
	ELONGAÇÃO DA MOLA (M)
	X = (m – xo)
	1°
	0,18N
	30mm
	23,3766-23
	2°
	0,66N
	45mm
	85,7142-86
	3°
	1,16N
	60mm
	150,6493-151
	4°
	1,64N
	75mm
	212,9870-213
	5°
	2,14N
	90mm
	277,9220-278
TABELA 02-Aferição dos deslocamentos com as molas em Série
	N° DE MEDIDAS
	ELONGAÇÃO DA MOLA (mm)
	1°
	110mm
	2°
	135mm
	3°
	165mm
	4°
	195mm
	5°
	225mm
GRÁFICO 01 DO MODELO EXPERIMENTAL (F VERSUS X ):
*Apenas Ilustrando a reta traçada no Gráfico original anexado ao relátorio
3 METODOLOGIA
MATERIAIS UT ILIZADOS: 
Dependuramos a mola com o suporte inferior móvel (lastro), e um gancho. Posicionamos a régua milimétrica 350-0-350 mm com o zero diante do indicador do lastro. Em seguida adicionamos os três pesos de 50 g /f no gancho, um de cada vez para observarmos a deformação sofrida pela mola, para com isso calcularmos a constante elástica (K) da mola. Durante a realização do experimento, foram-se anotados dados como: o comprimento real das molas helicoidais e a variação do comprimento das molas de acordo com os pesos adicionados. De acordo com a lei de Hooke, temos a seguir a tabela e o gráfico com as seguintes informações: deformações da mola (x) e a força deformadora (F), encontrada a partir das medições realizadas no ensaio
4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS DADOS
Conclui-se através dos cálculos e experimentos realizados, que os resultados experimentais, tanto das constantes elásticas quanto do trabalho realizado pela mola, foram maiores, não tendo uma margem de erro muito grande, mas considerável. 
A constante elasticidade é conhecida por " constante elástica da mola helicoidal " e é representada por (k). Sabendo que F=Kx (onde K=F/x).
F = força (N);
K = constante elástica da mola;
X = elongação.
5 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, 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 em nenhum dos experimentos realizados a mola ultrapassou seu limite de elasticidade, uma vez que, ao serem retirados os pesos, as molas retornaram para a posição inicial. Notamos o que Influência na constante da mola é o comprimento, a circunferência dos espirais e o diâmetro do material que a mola é feita. 
6.1 SITE PARA PRODUÇÃO DAS REFERÊNCIAS:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Hooke
http://www.infoescola.com/ 
http://educar.sc.usp.br/fisica/conceito.html 
_____________________________________________________________________________________
Diovani de Paula Delunardo - diovanidelunarde@gmail.com
Douglas Silva - � HYPERLINK "mailto:douglaspch2@gmail.com" �douglaspch2@gmail.com�
Higor Soriano - � HYPERLINK "mailto:higorsoriano@gmail.com" �higorsoriano@gmail.com�
Leonardo Silva Monteiro – monteiro.leonardo@hotmail.com
ProfªJuliana Oliveira - � HYPERLINK "mailto:julianap1988@gmail.com" �julianap1988@gmail.com�
_1572737645.xls
Gráf1
		0
		0.5
		1
		1.5
		2
F vs X
Plan1
				F vs X
		Ensaio1		0
		Ensaio 2		0.5
		Ensaio 3		1
		Ensaio 4		1.5
		Ensaio 5		2
		
				Para redimensionar o intervalo de dados do gráfico, arraste o canto inferior direito do intervalo.