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SÍNTESE: FÍSICA: ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA – EXPERIMENTOS. ELETRÔNICA 112 AMÓS JUNIOR 02 BÁRBARA OLIVEIRA 08 FERNANDA ROSSI 20 THIAGO MARIANO 44 WALLACE SANTOS 48 SÃO PAULO, JUNHO DE 2018 Experimento I – Mola 25 Uma mola presa em uma das extremidades a um suporte, e em estado de repouso tem o tamanho inicial de 45cm (0,450m). Quando aplicamos uma força F na outra extremidade, a mola tende a deformar (esticar ou comprimir, dependendo do sentido da força aplicada). No caso do experimento, a força-peso estica a mola devido a pesos que são acrescentados. MOLA 25 (x0=0,450m) Xf (m) Δx (m) M (kg) P (N) 1 0,485 0,038 0,10 0,978 2 0,500 0,050 0,15 1,407 3 0,515 0,065 0,20 1,956 4 0,530 0,080 0,25 2,445 5 0,545 0,095 0,30 2,934 6 0,560 0,110 0,35 3,423 7 0,575 0,125 0,40 3,912 8 0,590 0,140 0,45 4,401 9 0,605 0,155 0,50 4,890 10 0,620 0,170 0,55 5,379 TRABALHO: τ = (0,170 . 5,379)/2 | τ = 0,91443/2 | τ = 0,457215 J CONSTANTE ELÁSTICA DA MOLA: P1 = (x1, y1) P2 = (x2, y2) P1 = (0,095 ; 2,934) P2 = (0,170 ; 5,379) A = y2 – y1 / x2 – x1 A = 2,445 / 0,075 A = 32,6 K = 32,6 N/m Experimento II – Mola 03 Uma mola presa em uma das extremidades a um suporte, e em estado de repouso tem o tamanho inicial de 57cm (0,570m). Quando aplicamos uma força F na outra extremidade, a mola tende a deformar (esticar ou comprimir, dependendo do sentido da força aplicada). No caso do experimento, a força-peso estica a mola devido a pesos que são acrescentados. MOLA 03 (x0 = 0,570m) Xf (m) Δx (m) M (kg) P (N) 1 0,595 0,025 0,10 0,978 2 0,610 0,040 0,15 1,407 3 0,625 0,055 0,20 1,956 4 0,640 0,070 0,25 2,445 5 0,657 0,087 0,30 2,934 6 0,671 0,101 0,35 3,423 7 0,689 0,119 0,40 3,912 8 0,708 0,138 0,45 4,401 9 0,723 0,153 0,50 4,890 10 0,742 0,172 0,55 5,379 TRABALHO: τ = (0,172 . 5,379)/2 | τ = 0,925188/2 | τ = 0,462694 J CONSTANTE ELÁSTICA DA MOLA: P1 = (x1, y1) P2 = (x2, y2) P1 = (0,040 ; 1,40) P2 = (0,153 ; 4,89) A = y2 – y1 / x2 – x1 A = 3,49 / 0,113 A = 30,38 K = 30,38 N/m Conclusão: A deformação sofrida pela mola é diretamente proporcional à intensidade da força aplicada. Sendo assim, quanto maior for a força aplicada (P), maior será a deformação da mola (x), como vemos nos gráficos. A área formada pelo gráfico de P em função de x, é o trabalho realizado pela mola. A força elástica, de acordo com a Lei de Hooke é dada por Fel = K.X, onde X é a deformação da mola, e K a sua constante elástica. Cada mola possui uma constante elástica, que varia de acordo com seu material e dimensões, essa constante pode ser dada tanto por essa fórmula, quanto a partir do gráfico do experimento, achando o coeficiente angular da função (a). Erro aproximado dos experimentos em relação à constante teórica das molas: MOLA 25: _,__% MOLA 03: _,__%
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