ATIVIDADE_PRATICA_FISICA_MECANICA

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ATIVIDADE PRÁTICA – FÍSICA MECÂNICA 
LEI DE HOOKE 
Prof. Fernanda Fonseca 
 
Essa atividade prática é dividida em três partes, cujos procedimentos, dados coletados, 
tratamento e interpretação dos dados devem constar em um único relatório. 
 
PARTE 1: ANALISE TEÓRICA 
Considere a seguinte situação. 
Devido a elasticidade, um corpo pode sofrer deformações (compressões ou esticamentos), 
que provocam o aparecimento de uma força restauradora que tende a fazer o corpo retornar 
a sua posição inicial em um equilíbrio estável. Para pequenas deformações, quase todas as 
forças restauradoras obedecem a Lei de Hooke. 
Sobre a Lei de Hooke, responda: 
a) Enuncie a Lei de Hooke. 
 
b) No caso de uma mola cujo comprimento sem deformação é de 10 cm, e que sofre 
uma distensão de 3 cm ao suspender uma massa de 50 g verticalmente. Qual será a 
constante elástica dessa mola? 
 
c) Trocando a mola do item anterior por uma outra mola cujo comprimento sem 
deformação é de 10 cm, mas que sofre uma distensão de 2,3 cm ao suspender a 
mesma massa de 50 g verticalmente. Qual será a constante elástica dessa outra 
mola? 
 
d) O que representa fisicamente a constante elástica dessas molas? Explique. 
 
PARTE 2 : COM USO DO LABORATÓRIO VIRTUAL DA ALGETEC 
OBJETIVO 
 Determinar constante elástica de mola. 
 Compreender a força de resistência gerada pela deformação de uma mola. 
 Aplicar a Lei de Hooke. 
 
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
1. Acesse o link disponibilizado na AULA 13 ATIVIDADE PRÁTICA da Rota de 
Aprendizagem da disciplina e clique sobre ATIVIDADE PRÁTICA – LEI DE HOOKE e 
em INICIAR. 
 
 
 
2. MONTAGEM DO EXPERIMENTO 
a. Selecione as molas clicando com o botão direito do mouse sobre a Mola M1 e 
selecionando POSICIONAR NA BASE. 
 
A mola será posicionada na base de ensaio. 
 
b. Clique com o botão direito do mouse sobre o SUPORTE INDICADOR e 
selecione POSICIONAR NA MOLA. 
 
Observe que o suporte foi associado à mola na base de ensaio. 
 
c. Clique com o botão direito sobre o GANCHO e selecione POSICIONAR NO 
SUPORTE INDICADOR. 
 
Observe que o gancho ficará associado a suporte indicador. 
 
 
d. Para tensionar a mola M1, clique com o botão direito do mouse na massa de 
23 g (PESO INICIAL) e selecione POSICIONAR NO GANCHO. 
 
 Observe se a massa foi inserida no gancho. 
 
e. Clique sobre o botão esquerdo do mouse sobre o Quadro de Visualização 
SUPORTE INIDCADOR para verificar a indicação de deformação da mola na 
escala vertical. 
 
 
f. Preencha o valor da deformação 𝑥0 na TABELA DE DADOS. Mas fique atento 
às unidades. A régua vertical tem duas unidades de medida: polegadas do 
lado esquerdo e milímetros do lado direito. 
 
 
TABELA DE DADOS 
 𝒙𝟎 (𝒎) 𝒎 (𝒈) 𝒙 (𝒎) ∆𝒙 = 𝒙 − 𝒙𝟎 𝑭 (𝑵) 𝒌 (𝑵/𝒎) 
0 
 
23 - - - - 
1 
2 
3 
4 
 
g. Para voltar para a tela inicial, clique sobre o no canto superior 
direito da tela. 
 
h. Para determinar a constante elástica da mola, selecione uma massa de 50 g 
para acoplar à mola. 
 
i. Clique sobre a massa de 50 g com o botão direito do mouse e selecione 
POSICIONAR NO GANCHO. 
 
 
 
j. Verifique novamente a indicação de deformação da mola na escala vertical e 
registre na TABELA DE DADOS. 
 
k. Acrescente novamente uma massa de 50 g no gancho e registre a 
deformação da mola na tabela. Repita esse procedimento até que as quatro 
massas de 50 g tenham sido suspensas, preenchendo a coluna de massa m 
com a informação da massa total suspensa (despreze a massa inicial de 23 
g). 
 
l. Desmontar o experimento, clique com o botão direito do mouse sobre cada 
peça e selecione RETIRAR E COLOCAR NA BANCADA. 
 
m. Repita o experimento com as molas M2 e M3, e elabore uma Tabela de Dados 
para cada mola. 
 
ANÁLISE E TRATAMENTO DOS DADOS 
3. Determine a variação da deformação da mola ∆𝑥 = 𝑥 − 𝑥0 em cada caso. 
 
4. Sabendo que a força de resistência da mola é equivalente ao peso das massas 
suspensas, calcule o peso dessas massas em cada caso e registre na coluna F (N). 
 
𝐹 = 𝑚 ∙ 𝑔 
 
em que g é a aceleração da gravidade terrestre. 
 
5. Utilizando a Lei de Hooke, podemos determinar a constante elástica k da mola. 
 
𝐹 = 𝑘 ∙ 𝑥 (𝐿𝑒𝑖 𝑑𝑒 𝐻𝑜𝑜𝑘𝑒) 
 
6. Determine o valor de k para cada um dos casos, preenchendo a TABELA DE 
DADOS. 
 
7. Calcule o valor médio de k para cada mola (M1, M2 e M3). 
 
8. As constantes elásticas das molas M1, M2 e M3 são iguais? Se não, identifique a 
maior e a menor. 
 
9. O que mede a constante de uma mola? Explique. 
 
 
PARTE 3: COM USO DO KIT POLO 
 
Material Utilizado 
 
 1 painel magnético 500x650 mm. 
 1 fixador magnético. 
 1 régua magnética 400 mm. 
 1 molas helicoidal mais rígida 
 1 conjunto de massas aferidas 50 g com gancho. 
 2 hastes 400 mm fêmea. 
 2 hastes 400 mm macho. 
 2 tripés tipo estrela com manípulo e sapatas. 
 
Roteiro Experimental 
 
1. Montar o equipamento conforme a figura. 
 
 
2. Fixar a régua no painel abaixo do fixador. 
3. Medir o comprimento inicial Lo da mola e anotar o valor obtido na tabela (não há 
necessidade de o zero da régua coincidir com o extremo superior da mola). 
4. Prender uma massa aferida de 50,0 g na extremidade da mola. 
5. Aguardar alguns segundos e medir o comprimento final L após a deformação e anotar o 
valor obtido na tabela. 
6. Retirar a carga e verificar se a mola retoma o comprimento inicial (Lo). 
7. Recolocar o peso retirado no procedimento anterior. 
8. Acrescentar 50,0 g à mola e repetir os procedimentos anteriores até completar a tabela. 
 
Massa 
Força 
F(N) 
Comprimento 
inicial 
Lo (m) 
Comprimento 
final 
L(m) 
Deformação x(m) 
Constante 
elástica 
k 
( N/m ) 
0,050 
0,100 
0,150 
0,200 
0,250 
 Kmédio = 
 
 Análise dos Resultados e Conclusões 
 
1. Calcular a força aplicada à mola pelo peso das massas aferidas adotando a aceleração 
da gravidade como 
𝑔 = 9,807 𝑚/𝑠² 
1. O que acontece com os valores da deformação da mola à medida que a força 
deformadora aumenta? 
 
3. Calcular o valor da Constante elástica k. 
 
4. Calcular o valor médio da Constante elástica kmédio. 
 
5. Construir o gráfico da força F em função da deformação x. 
 
 
6. Qual é o aspecto do gráfico? O que se pode concluir a respeito da relação entre a força 
deformadora e a deformação da mola? 
 
7. Determine o coeficiente angular e o coeficiente linear da reta. 
 
9. Compare o valor do coeficiente angular com o Constante elástica da tabela. Qual é o 
significado físico do coeficiente angular da reta? 
 
12. O que é limite de elasticidade de um corpo? 
 
13. A mola ultrapassou o limite de elasticidade? 
 
ARTICULAÇÃO FINAL: 
Após a realização das três etapas do experimento, responda embasado na suas análises e 
interpretações da Atividade Prática. 
A) Enuncie e explique a relação entre a força restauradora e a deformação sofrida por 
um corpo dada pela Lei de Hooke. 
 
B) Como podemos entender o significado físico da Constante Elástica da mola? 
 
C) Explique o motivo da força restauradora realizada pela mola sempre ser oposta ao 
sentido da deformação.