relatorio fisica 02

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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES – UMC/CAMPUS VILLA LOBOS 
ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA: FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II 
DOCENTE: FÁBIO CONTE CORREIA 
 
 
BARUC ASSIS BRITO 12172500219 
ISABELLA MIGUEL CARVALHO DA SILVA 12172500477 
JULIANA ROMANO DA SILVA 12171501575 
LEONARDO RODRIGO DE SOUZA SALMIN 12172500119 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO SOBRE AULA NO LABORATÓRIO 
MULTIDISCIPLINAR DE FÍSICA II 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO/SP 
ABRIL/2018 
 
 
 
 
 
SÚMARIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 
2. MATERIAIS UTILIZADOS ........................................................................................... 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ........................................................................ 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................... 
5. CONCLUSÃO .............................................................................................................. 
 REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 
1. INTRODUÇÃO 
É importante para a compreensão desse experimento entendermos a Lei de Hooke, 
que está relacionada a elasticidade de corpos e serve para calcularmos a 
deformação causada pela força que é exercida sobre um corpo, sendo que tal força 
(Fel) é igual ao deslocamento da massa (x) partindo do seu ponto de equilíbrio 
multiplicada pela constante (K) da mola ou de tal corpo que virá à sofrer tal 
deformação. Está constante é obedecida até um certo limite, onde a deformação da 
mola ou do corpo em questão se torna permanente. Dentro do limite onde a lei de 
Hooke é válida, a mola pode ser comprimida ou alongada, retornando a uma mesma 
posição de equilíbrio. 
Fel = K . x 
Ou vetorialmente 
Fel = - K . x 
(O sinal negativo significa que o vetor força elástica atua no sentido contrário ao 
vetor deformação) 
 
A Lei de Hooke é muito importante quando falamos de resistência e 
comportamento dos materiais, por isso ela é muito estudada principalmente nos 
cursos de engenharia civil e mecânica. 
 
 
 
 
2. MATERIAIS UTILIZADOS 
 
Os materiais utilizados para realização do experimento são: 
2 molas 
Um conjunto de pesos 
Régua 
Balança 
Suporte para pesos 
Medidor em centímetros 
 
 
 
Imagem 01: sistema massa-mola. Imagem 02:Conjunto de pesos e suporte. 
 
 
 
 
 
 
 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Após as explicações dadas pelo professor, separamos os materiais e dividimos os 
pesos em 4 grupos, posicionamos a primeira mola junto com o suporte para pesos 
no medidor e definimos a posição inicial, isso também foi feito com a segunda mola 
e com as associações posteriormente, em seguida cada grupo de pesos foi colocado 
na balança para que fossem anotados o peso final de cada conjunto, fomos então 
adicionando os pesos e obtendo comprimentos diferentes, este processo se repediu 
para cada mola individualmente e também nas associações em série e paralelo. Os 
dados de cada medida foram anotados para que os cálculos e resultados fossem 
feitos mais tarde. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
 
Nos testes foram utilizadas duas molas, denominadas de mola 1 e mola 
2, onde foram testadas com um suporte ajustável com um medidor em cm, 
onde uma extremidade da mola foi fixada na haste superior do suporte e na 
extremidade de baixo da mola foram colocados com auxílio de uma pequena 
haste metálica, discos também metálicos previamente pesados, a fim de aferir o 
deslocamento da mola, para então obter resultados de K (constante elástica). 
Todos os testes foram realizados com três pesagens diferentes, com a 
mola devidamente ajustada no suporte, foi escolhido um ponto de referência, no 
caso o ponto zero (Xo) do marcador em cm que ali continha. 
Para melhor avaliação de dados, será utilizado o cálculo da média da 
constante elástica, onde serão somados os valores e divididos pela quantidade 
de vezes que foram testados, no caso 3. 
Também será utilizado o cálculo do desvio padrão, que é feito com a 
seguinte fórmula: 
 
Sendo, 
∑: símbolo de somatório. Indica que temos que somar todos os termos, desde 
a primeira posição (i=1) até a posição n. 
xi: valor na posição i no conjunto de dados. 
MA: média aritmética dos dados. 
n: quantidade de dados. 
 
 
 
 
MOLA 1 
 
Massa (kg) Força (N) X (m) K (N/m) 
0,15040 1,47392 27x10¯³ 54,590 
0,18767 1,839166 38x10¯³ 48,399 
0,26132 2,560936 46x10¯³ 55,672 
 
 
Media (K) = 54,590 + 48,399 + 55,672 
3 
 
Media (K) = 58,9 N/m 
 
Dp = √(54,590- 58,9)² + (48,399 – 58,9)² + (55,672 – 58,9)² 
 3 
Dp = 3,93 % 
 
 
 
 
 
 
 
MOLA 2 
 
Massa (kg) Força (N) X (m) K (N/m) 
0,18767 1,839166 43x10¯³ 42,771 
0,26132 2,560936 68x10¯³ 37,660 
0,29301 2,871498 79x10¯³ 36,348 
 
 
Media (K) = 42,771 + 37,660 + 36,348 
3 
Media (K) = 38,9 N/m 
 
Dp = √(42,771 – 38,9)² + (37,660 – 38,9)² + (36,348 – 38,9)² 
3 
 Dp = 1,6 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
MOLAS PARALELAS 
 
Massa (kg) Força (N) X (m) K (N/m) 
0,27185 2,664130 25x10¯³ 106,565 
0,31811 3,117478 31x10¯³ 100,563 
0,38622 3,784956 38x10¯³ 99,604 
 
 
Media (K) = 106,565 + 100,563 + 99,604 
 3 
Media (K) = 102,2 N/m 
 
Dp = √ (106,565 – 102,2)² + (100,563 – 102,2)² + (92,173 – 
102,2)² 
 3 
 Dp = 1,77 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MOLAS EM SÉRIE 
 
Massa (kg) Força (N) X (m) K (N/m) 
0,1165 1,14170 33x10¯³ 34,596 
0,1304 1,27792 43x10¯³ 29,719 
0,1509 1,47882 61x10¯³ 24,242 
 
Media (K) = 34,596 + 29,719 + 24,242 
3 
Media (K) = 29,5 N/m 
Dp = √(34,596 – 29,5)² + (29,719 – 29,5)² + (24,242 – 29,5)² 
3 
Dp = 2,44% 
Esse estudo segue a lei de Hooke, já que a deformação da mola é proporcional 
força exercida sobre a mesma tanto no teste em molas individuais, quanto no 
teste com molas paralelas e nas molas em série. 
 Para a Mola 1, foi preciso menos massa para o deslocamento da mola, 
comparada a mola 2 que apresentou maior resistência ao peso e ainda 
apresentou menor desvio padrão. 
Nos testes em molas paralelas e em série, foram utilizadas as molas 1 e 2. No 
teste de molas paralelas foi necessário a maior massa para realizar o 
deslocamento, apresentando maior constante elástica e menor desvio padrão. 
Já no teste de molas em série foi o contrário, com pouca massa, já houve grande 
deslocamento. Em todos os testes, a mola não ultrapassou seu limite de 
elasticidade, já que quando foi retirado o peso elas retornaram ao estado inicial 
sem danos ao material. 
 
 
 
5. CONCLUSÃO 
 
O sistema massa-mola é calculável em sua integridade e em todas as suas 
particularidades. A abordagem do coeficiente de elasticidade foi importante pare 
demonstrar como esse sistema é útil e versátil em diversos cenários possíveis. A 
manipulação desse coeficiente por sua vez, também pode ajudar a sociedade de 
forma positiva, haja vista as mudanças necessárias como as molas paralelas e as 
molas em série. 
É possível determinar através deste experimento que quando mais peso se utiliza no 
sistema massa-mola, mais o coeficiente de elasticidade (k) se torna mais facilmentecalculável. Também é possível analisar as diferenças entre as molas e perceber que 
apesar de serem visualmente semelhantes, não tem a utilização equivalente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
Disponível em: 
 <https://blogdaengenharia.com/lei-de-hooke/>. Acesso em 27/05/2018 
 
Disponível em: 
<https://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/MHS/massamola.php/>.Acesso 
em 27/05/2018. 
 
Disponível em: 
<http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/dinamica/mhs/mhs-sistema-massa-
mola/>. 
 
Disponível em: Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. – “Fundamentos de Física 2” - 
São Paulo: Livros Técnicos e Científicos Editora, 4a Edição, 1996.