Relatório - Lei de Hooke-Finalizado

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UNIVERSIDADE SALVADOR – UNIFACS
EETI – ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO 
RELATÓRIO LEI DE HOOKE
ASHANTI FIGUEIREDO HERRERA
DIANA SOUSA DOS SANTOS
FERNANDA AFLITOS DE OLIVEIRA
NAIZA LIMA SILVA
SALVADOR – BA
2020.1
Relatório Lei de Hooke
1. Introdução 
O experimento realizado visa analisar o processo da deformação de uma mola, com o objetivo de determinar a constante elástica das molas.
Para isso utilizamos o ambiente virtual da ALGETEC, que nos possibilitou executar o experimento a seguir.
2. Desenvolvimento
· Experimento 1 – Deformação de uma mola
· Mola M1
	n
	X0
(m)
	Xn
(m)
	ΔX = Xn – X0
(m)
	Fn
(N)
	0
	0,034
	-
	-
	-
	1
	
	0,051
	0,017
	0,4905
	2
	
	0,063
	0,029
	0,9810
	3
	
	0,085
	0,051
	1,4715
	4
	
	0,103
	0,069
	1,9620
Km1 == 29,5494 N/m
· Mola M2
	n
	X0
(m)
	Xn
(m)
	ΔX = Xn – X0
(m)
	Fn
(N)
	0
	0,032
	-
	-
	-
	1
	
	0,044
	0,012
	0,4905
	2
	
	0,058
	0,026
	0,9810
	3
	
	0,071
	0,039
	1,4715
	4
	
	0,084
	0,052
	1,9620
Km2 == 37,9659N/m
· Mola M3
	n
	X0
(m)
	Xn
(m)
	ΔX = Xn – X0
(m)
	Fn
(N)
	0
	0,033
	-
	-
	-
	1
	
	0,048
	0,015
	0,4905
	2
	
	0,063
	0,030
	0,9810
	3
	
	0,077
	0,044
	1,4715
	4
	
	0,092
	0,059
	1,9620
Km3 = = 33,1432 N/m
1) Qual a função matemática representada no gráfico?
R – Função do primeiro grau.
2) O que representa o coeficiente angular (ou declividade) do gráfico F versus ΔX?
R – A constante elástica da mola.
3) Com base em suas medições e observações, verifique a validade da seguinte afirmação:
“As forças deformantes são proporcionais às deformações produzidas, ou seja, F é proporcional a Δx.”
Qual mola possui a maior constante elástica? Compare seus resultados!
R – A mola 2.
· Experimento 2 – Deformação de molas em série
	n
	X0
(m)
	Xn
(m)
	ΔX = Xn – X0
(m)
	Fn
(N)
	0
	0,118
	-
	-
	-
	1
	
	0,147
	0,029
	0,4905
	2
	
	0,175
	0,057
	0,9810
	3
	
	0,204
	0,086
	1,4715
	4
	
	0,233
	0,115
	1,9620
Kr(M1→M2) = = 17,0794 N/m
· Relacionando constantes
Mola M1 → ΔX1 = 
 = + → = → K = 16,61 N/m
Mola M2 → ΔX2 = 
K(𝑀2→𝑀1)= = + → = → K = 16,61 N/m
K(𝑀1→𝑀3)= = + → = → K = 15,62 N/m
K(𝑀3→𝑀1)= = + → = → K = 15,62 N/m
K(𝑀2→𝑀3)= = + → = → K = 17,70 N/m
K(𝑀3→𝑀2)= = + → = → K = 17,70 N/m
1) Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em série foram os mesmos para as duas formas de cálculo?
R – Não, porém foram bem próximos.
2) Qual a função matemática representada no gráfico?
R – Função do primeiro grau.
3) A constante k é a mesma para qualquer conjunto em série? Em caso negativo, qual conjunto obteve a maior constante elástica resultante?
R – Não, mas são os mesmos para conjunto de molas iguais. A constante elástica foi maior para o conjunto de molas M2 e M3
4) Comente sobre a relação entre as constantes das molas obtidas na parte I deste roteiro e os resultados das configurações em série.
R – A constante das molas em série é igual à soma dos inversos das constantes elásticas das duas molas em questão.
· Experimento 3 – Deformação de 2 molas em paralelo
	n
	X0
(m)
	Xn
(m)
	ΔX = Xn – X0
(m)
	Fn
(N)
	0
	0,029
	-
	-
	-
	1
	
	0,035
	0,006
	0,4905
	2
	
	0,041
	0,012
	0,9810
	3
	
	0,047
	0,018
	1,4715
	4
	
	0,053
	0,024
	1,9620
Kr(M1→M2) = = 81,7533 N/m
· Relacionando constantes
Kr = K1 + K2 → Kr =29,55 +37,97 = 67,52N/m
1) Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em paralelo foram os mesmos para as duas formas de cálculo?
R – Não.
2) Qual a função matemática representada no gráfico?
R – Função do primeiro grau
3) A constante k é a mesma para qualquer conjunto em paralelo? Em caso negativo, qual conjunto obteve a maior constante elástica resultante?
R – Não, foi maior para as molas M2 e M3
4) Comente sobre a relação entre as constantes das molas obtidas na parte I deste roteiro e os resultados das configurações em paralelo.
R – A constante das molas em paralelo é igual à soma das constantes elásticas das duas molas em questão.
· Experimento 4 – Deformação de 3 molas em paralelo
	n
	X0
(m)
	Xn
(m)
	ΔX = Xn – X0
(m)
	Fn
(N)
	0
	0,028
	-
	-
	-
	1
	
	0,032
	0,004
	0,4905
	2
	
	0,036
	0,008
	0,9810
	3
	
	0,040
	0,012
	1,4715
	4
	
	0,044
	0,016
	1,9620
Kr(M1→M2) = = 122,63 N/m
· Relacionando constantes
Kr = K1 + K2 + K3 → Kr = 29,55 + 37,97 + 33,14 = 100,66 N/m
1) Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em paralelo foram os mesmos para as duas formas de cálculo?
R – Não.
2) Qual a função matemática representada no gráfico?
R – Função do primeiro grau.
3) A constante k é a mesma para o conjunto em paralelo com duas molas e o conjunto em paralelo com três molas? Em caso negativo, qual conjunto obteve a maior constante elástica resultante? O que é possível concluir?
R – Não, o conjunto om 3 molas. Quanto mais molas em paralelo maior será a constante elástica, ou seja maior a dureza e menor a deformação (X).
3. Discussão
Diante os resultados obtidos, podemos observar função do primeiro grau, e os coeficientes encontrados foram 29,5494, 37,965, 33,1432.
Podemos verificar e observar que onde tivemos a maior constante elástica foi a mola 02 no nosso primeiro experimento.
Já no segundo experimento podemos observar os seguintes valores encontrados 17,0794 e 16,61 tivemos valores bem próximos ao conjunto de series. No experimento três tivemos a deformação das duas molas em paralelo com os seguintes resultados 81,7533, 67,52 e logo podemos resultar que a constante das molas em paralelo é igual à soma das constantes elásticas das duas molas em questão. Prosseguindo para o quarto experimento encontramos 122,63 e a soma das constantes Kr = K1 + K2 +K3→Kr= 29,55 + 37,97 + 33,14= 100,6 sendo observado que quanto mais molas em paralelo maior será a constante elástica, ou seja, maior a dureza e menor a deformação (X).Ao ser analisado o resultado dos experimentos é possível estabelecer uma relação entre a equação da reta e a lei de Hooke.
Grafico - Molas em série
Valores Y	2.9000000000000001E-2	5.7000000000000016E-2	8.6000000000000021E-2	0.115	0.49050000000000016	0.98099999999999998	1.4714999999999996	1.9620000000000004	
Grafico - 2 Molas em paralelo
Valores Y	6.0000000000000019E-3	1.2E-2	1.7999999999999999E-2	2.4E-2	0.49050000000000016	0.98099999999999998	1.4714999999999996	1.9620000000000004	
Grafico - 3 Molas em paralelo
Valores Y	4.0000000000000018E-3	8.0000000000000054E-3	1.2E-2	1.6000000000000007E-2	0.49050000000000016	0.98099999999999998	1.4714999999999996	1.9620000000000004	
Grafico M1
Valores Y	1.7000000000000005E-2	2.9000000000000008E-2	5.1000000000000004E-2	6.4000000000000029E-2	0.49050000000000016	0.98099999999999998	1.4714999999999996	1.9620000000000002	
Grafico M2
Valores Y	1.2E-2	2.5999999999999999E-2	3.9000000000000014E-2	4.5999999999999999E-2	0.49050000000000016	0.98099999999999998	1.4714999999999996	1.9620000000000004	
Grafico M3
Valores Y	1.4999999999999998E-2	3.0000000000000002E-2	4.3999999999999997E-2	5.9000000000000011E-2	0.49050000000000016	0.98099999999999998	1.4714999999999996	1.9620000000000004