fisica lei de hook

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1. INTRODUÇÃO
Nesta parte do nosso roteiro fizemos experimentos para determinar a constante elástica de uma mola. Este experimento visa à análise experimental da Lei de Hooke através do uso de molas e pesos em diversos modos de associação. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições (distensão da mola) com o aumento dos pesos. Para isto montamos um equipamento que continha um suporte de fixação, régua milimetrada e a mola em questão. Era medido o comprimento inicial da mola, o comprimento final, e depois era retirado o peso e feita uma análise para ver se houve deformação na mola. Por último foi feito os devidos cálculos que eram necessários.
4. CONCEITUAÇÃO TEORICA
A lei física que determina a elasticidade de corpos, onde é calculada a deformação proveniente de uma força aplicada sobre corpos. Tal que essa força é igual ao deslocamento da massa a partir do seu estado inicial vezes a característica do corpo ou da mola que sofrera deformação.
No S.I sistema internacional, F em newtons, k em newton/metro e ΔL em metros.
Percebe-se que essa força realizada pela mola é diretamente proporcional ao deslocamento da posição inicial. Após comprimi-la a mola sempre faz uma força contraria ao movimento. Porem como a mola está no sentido contrário de distorção, o sinal se anulará, se tornando positiva.
4. OBJETIVO:
Analisar o comportamento da mola bem como aferição das medidas de deslocamento linear, ocasionadas pela aplicação de forças, com o objetivo de determinar a constante elástica(K) da mola, sendo ela de forma helicoidais, tomando sua massa desprezível em relação a um corpo de prova (M).
3. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PERMANENTES NECESSÁRIOS
· Mola;
· Suporte de fixação; 
· Régua milimetrada;
 
 4. MATERIAL DE CONSUMO NECESSÁRIO
Não há necessidade de material de consumo.
 5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
· Montar o equipamento conforme a figura abaixo.
· Medir o comprimento inicial da mola ( Xo ). Anotar o valor obtido na tabela.
· Prender um peso/massa na extremidade da mola.
· Medir o comprimento final da mola ( Xf ). Anotar o valor obtido na tabela.
· Retirar o peso/massa e verificar se a mola volta para a posição inicial.
· Repetir os procedimentos acima com novos pesos/massas e completar as tabelas abaixo:
Mola Maior:
	Nº
	
 (kg)
	
e (N)
	
 (m)
	
 (m)
	
 (m)
	K(n/m)
	01
	0,050
	0,491
	0,100
	0,177
	0,077
	6,377
	02
	0,100
	0,982
	0,100
	0,254
	0,154
	6,377
	03
	0,150
	1,473
	0,100
	0,332
	0,232
	6,349
	04
	0,200
	1,964
	0,100
	0,440
	0,340
	5,776
 Média K = 6,220
Mola Média:
	Nº
	
 (kg)
	
e(N)
	
 (m)
	
 (m)
	
 (m)
	K(n/m)
	01
	0,050
	0,491
	0,037
	0,141
	0,104
	4,721
	02
	0,100
	0,982
	0,037
	0,271
	0,234
	4,197
	03
	0,150
	1,473
	0,037
	0,399
	0,362
	4,069
	04
	0,200
	1,964
	0,037
	0,526
	0,489
	4,016
 Média K = 4,251
Mola Menor:
	Nº
	
 (kg)
	
e(N)
	
 (m)
	
 (m)
	
 (m)
	K(n/m)
	01
	0,050
	0,491
	0,086
	0,142
	0,056
	8,768
	02
	0,100
	0,982
	0,086
	0,195
	0,109
	9,009
	03
	0,150
	1,473
	0,086
	0,249
	0,163
	9,037
	04
	0,200
	1,964
	0,086
	0,302
	0,216
	9,093
 Média K = 8,977
6. RESULTALDOS E ANÁLISES
1. 
Construir em papel milimetrado um gráfico de em função de usando os dados do experimento.
2. 
Encontrar a função que melhor descreve a relação entre e .
Resposta: F(Δx) = 6,220. Δx
3. Qual o significado físico do coeficiente angular da reta?
Resposta: O coeficiente angular está relacionado ao ângulo que a reta faz com o eixo x, o significado físico nessa ocasião é a obtenção de k (constante elástica).
4. A mola ultrapassou o limite de elasticidade?
Resposta: Não, pois não houve deformação na mola após a realização do experimento.
5. Os resultados obtidos com essa mola comprovam a lei de Hooke? Justifique.
Resposta: Sim, os números abaixo comprovam.
Dados da tabela da mola maior (utilizando os dados da coluna 04):
 F = m . g F = K . Δx
 F = 0,200 . 9,820 F = 6,220 . 0,340
 F = 1,964 N F = 2,115 N
6. Faça uma pesquisa relativo a associação de molas em série e em paralelo.
Após a pesquisa, conclui que quando existe uma associação em serie as  molas 
1 e 2 estão sujeitas à mesma força F e sofrem deformações diferentes x1 e x2.
                                                
Se você tiver n molas  1/Ke = 1/K1 + 1/K2 + 1/K3 + …. 1/Kn.
 
Enquanto que em uma associação em paralelo, a deformação x sofrida por cada uma das molas é a mesma.
                          
Quando deformadas de x, a mola 1 fica sujeita a uma força F1 = k1.x e a mola 2 a uma força F2 = k2.x.
A mola equivalente, quando submetida à mesma força F, sofre a mesma deformação x de modo que F = ke.x.
Observe que F = F1 + F2    ke.x = k1.x + k2.x  ke = k1 + k2.
Se você tiver n molas   Ke = K1 + K2 + K3 + …. Kn.
 
+
7. CONCLUSÃO
Podemos concluir com esse experimento. A força elástica resultante da lei de Hooke é diretamente proporcional à variação de espaço obtido pelo peso que é colocado na mola. A Lei de Hooke estabelece uma relação de proporcionalidade entre a força F exercida sobre uma mola e a elongação Δx correspondente (F = k. Δx), onde k é a constante elástica da mola. Essa mola quando distorcida com pesos diferentes assumirá valores diferentes. Toda mola tem sua constante elástica e é muito fácil a obtenção desta constante. Ou seja, os valores mudam de uma mola para outra justamente porque cada mola tem sua própria constante elástica. A constante elástica é algo que define a mola, isto é, suas características físicas (maleabilidade, maciez), constantes elásticas maiores tendem a ter uma rigidez maior.
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA8g0AF/lei-hooke
 TIPLER, P., Física – Mecânica, volume 1, Rio de Janeiro. 
 http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/dinamica/mhs/associacao-de-molas/
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