Movimento Oscilatório - Física Experimental 2

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Laboratório de Física II
3ª Experiência:
MOVIMENTO OSCILATÓRIO
TURMA 3129 – CCE0478 
Integrantes do Grupo
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27 de Março de 2015
MOVIMENTO OSCILATÓRIO
Resumo Teórico
Um exemplo bem simples de movimento oscilatório é quando dizemos que um corpo se movimenta de forma oscilatória, ou seja, quando executa movimentos onde esses movimentos são de ida e volta em torno de certa posição que esteja em equilíbrio. O movimento oscilatório é também conhecido como movimento periódico, isso porque ele depende de um período, que é o tempo necessário para se completar uma oscilação.
De maneira bem simplificada a mola consta de uma massa m, presa na extremidade inferior, fixada verticalmente na sua extremidade superior. A mola é composta por uma massa acoplada que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade. Quando afastamos a massa da posição de repouso e a soltamos, a mola realiza oscilações.
É considerado movimento oscilatório aquele que ocorre em torno de uma posição de equilíbrio, com um objeto de massa a se mover de forma alternada nos sentidos positivo e negativo de uma escala. A força responsável por esse movimento é uma força restauradora no sentido contrário ao deslocamento. Um sistema com essas características descreve um movimento harmônico simples (MHS). Se o MHS é executado por uma força restauradora proporcional ao deslocamento, o oscilador é do tipo massa-mola, em que é possível aproxima-la a uma força elástica. 
Considerando um sistema massa-mola geral, que varia ao longo do eixo x, ao escrever a equação das forças utilizando a segunda lei de Newton e a lei de Hooke.
Objetivo da experiência
O objetivo desta experiência é determinar e analisar as constantes elásticas (K) de uma determinada mola através do movimento harmônico simples.
Materiais utilizados
Balança;
Massa (corpo):
Mola;
Suporte;
Cronometro.
 
Procedimento experimental
 
Determinar a massa do corpo, com o auxílio da balança. Observar que a balança medirá a massa em gramas. Este valor deverá ser convertido para quilogramas. Prender o corpo na mola, e a mola no suporte, conforme a figura mostrada anteriormente. Ao puxar e soltar levemente o objeto verifica-se o início de um movimento oscilatório. Com o auxílio do cronômetro, medir o tempo para o núnero de oscilações escolhidas. Obersavaremos 4 períodos diferentes, o 1º com 5 oscilações, o 2º com 10 oscilações, 3º com 15 oscilações e 4º com 20 oscilações. Cada período é determinado pelo numero de oscilações num determinado tempo, que observaremos com o cronometro.
A constante da mola será encontrada usando as fórmulas:
T = K = m4𝝅2/T2
 Onde: 
T = período ( s )
 = variaçao do tempo ( s )
 = número de oscilações
K = constante elastica da mola
m = massa
Resultados e gráficos:
T = = 0,32
T = = 0,33
T = = 0,37
T = = 0,37
A média é 0,35s e a massa é 0,057kg.
K = m4𝝅2/T2
K = 0,057.4(𝝅)2/(0,35)2
K = 2,25/0,12
K = 18,75
Conclusão
Conseguimos ver no decorre do experimento, como se comporta um sistema massa mola. Ficou claro para todos do grupo, como é simples encontrar a constante k, e como podemos através de repetições nos aproximarmos cada vez mais de um valor preciso para está constante.