Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Relatório de Prática de Laboratório Disciplina: Mecânica dos Materiais Aluno: Talita Oliveira Gonçalves Matricula: 5803149 Professor: Paulo Sergio de Abreu Bonfim Prática: 33 – A curva característica do medidor de deslocamento para Módulo de Young. Data: 28/08/2018 Introdução A prática consiste no estudo do módulo de Young (Módulo de Elasticidade), o qual relaciona a deformação de certo material sólido com o aumento da tensão aplicada sobre o mesmo, de forma a analisar a relação da constante de Young com as propriedades mecânicas desse material. O módulo de Young ou módulo de elasticidade é um parâmetro mecânico que proporciona uma medida da rigidez de um material sólido. É uma propriedade intrínseca dos materiais, que pode ser obtida da razão entre a tensão exercida e a deformação sofrida pelo material. Tensão corresponde a uma força ou carga, por unidade de área, aplicada sobre um material, e deformação é a mudança nas dimensões, por unidade da dimensão original. Assim, o módulo de Young é dado por: Em que: E = Módulo de elasticidade ou módulo de Young (Pascal) δ = Tensão aplicada (Pascal) ε = Deformação elástica longitudinal do corpo de prova F = Força, medida em Newton A = é a área da secção através da qual é exercida a tensão, e mede-se em metros quadrados. Δl = é a variação do comprimento, medido em metros. lo = é o comprimento inicial, medido em metros. Objetivos Graficar a curva característica do medidor de deslocamento do conjunto para módulo de Young. Calcular os valores médios de X e completar a Tabela 1 Fazer o Gráfico de Fr x Deformação Determinar a declividade da reta no Gráfico Fr versus Xr Escrever a função que relaciona força resistente Fr com a Deformação x. Equipamentos Matzembacher Trena, Régua, Massores, Micrômetro, Haste, Suporte Figura 1 – Conjunto Matzembacher para módulo de Young. Procedimento Experimental 1. O dinamômetro e o medidor de deslocamento foram zerados; 2. Soltando a mufa lentamente, observamos o medidor de deslocamento; 3. Foi preenchida a Tabela 1 com o valor da F inicial (F0), indicado anteriormente pelo dinamômetro, no momento em que o ponteiro medidor começava a se mover; 4. Continuando subindo o dinamômetro e efetuando as leituras do deslocamento a cada 0,1N de força aplicada, para completar a Tabela. (Medida 1, Tabela1) OBS: Mesmo exercendo-se certa força com o dinamômetro, o medidor permanece marcando zero. Isto se deve ao atrito estático do aparelho. A partir de determinado valor de força, o medidor começa a fornecer leitura diferente de zero. Experimentalmente verificou-se que o valor de Fo encontra-se em torno de 0,8N a 0,9N. Dados Experimentais e Análise Força aplicada F0 = 0,8N Valor de x (medida 1) Valor de x (medida 2) Valor de x (medida 3) Valor médio de x Fr = F0 + 0,1N Fr = 0,9N 0,04mm - - 0,04mm Fr = F0 + 0, 2N Fr = 1,0N 2,34mm - - 2,34mm Fr = F0 + 0, 3N Fr = 1,1N 4,11mm - - 4,11mm Fr = F0 + 0, 4N Fr = 1,2N 8,10mm - - 8,10mm Fr = F0 + 0, 5N Fr = 1,3N 9,75mm - - 9,75mm TABELA 1 Obs.: Na primeira tentativa (Fo) e as outras 3 medidas estavam erradas pois o miolo estava preso. Com o auxílio do professor, nós resolvemos o problema e as medidas apresentadas na tabela são as corretas. Cada grupo realizou uma medida na prática, sendo assim a média dos valores se deu pela primeira anotação. A partir dos resultados tabelados, construímos um Gráfico Fr versus X (Força Resistente x Deformação) GRÁFICO 1 Conclusão Com a realização deste experimento, e com as aulas em sala, foi possível adquirir conhecimentos mais específicos sobre Módulo de Young (Elasticidade), podemos ver que cada material tem um coeficiente de elasticidade diferente do outro, e o Módulo de Young é um parâmetro fundamental para essa experiência. A equação da reta é dada por y= 21,343 x -18,353, sendo sua linearidade 0,9456. O ideal é que seja o mais próximo de 1, pois quanto mais próximos teremos mais confiança em nossa curva de calibração. Com isso, concluímos que foi possível coletar os dados necessários para este relatório, e aplicar nossos conhecimentos para montagem do mesmo, juntamente com o gráfico. y = 21,343 x - 18,353 R² = 0,9456 -2,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 F o rç a R e si st e n te Deformação Força Resistente x Deformação
Compartilhar