Relatório Física II - Massa-Mola

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS – PUCMG 
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA MASSA-MOLA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LUIZA PONTELLO BARBOSA SARAIVA 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, Minas Gerais 
2020 
 
1 INTRODUÇÃO 
Quando um objeto fica sujeito a uma força elástica, o seu movimento recebeo nome de 
movimento harmônico simples. 
Uma das características desse movimento é que ele é periódico. Isso ocorre porque a 
partícula desprezando o atrito volta a uma certa posição a intervalos de tempo regulares. 
Esse intervalo de tempo é o período. Por exemplo, você perceberá que a partícula passará 
pelo centro na mesma direção a intervalos regulares (o período de tempo). 
O sistema massa-mola é um dos tipos mais simples de osciladores harmônicos. Quando a 
mola tem o seu comprimento original alterado, uma força restauradora de origem elástica 
atua sobre ela, de modo que ela volte à sua posição de equilíbrio sistema massa mola, 
restrair resusltados. Se tal sistema encontra-se em equilíbrio, a posição da massa é 
denotada por O (x = 0) e toda vez que a massa é deslocada em relação a ponto, surge 
uma força restauradora F = - kx, que tenta trazê-la de volta à situação inicial. As posições -
xM e xM representam, respectivamente, a mola comprimida e a mola estendida. Quando 
o bloco de massa m é deslocado em relação à posição inicial e solto em seguida, o sistema 
passa a oscilar em torno da posição de equilíbrio. 
 
2 OBJETIVO 
 
Determinar a constante elástica de uma mola através de diferentes métodos. 
 
3 DESENVOLVIMENTO 
 
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
 
– Simulador Phet Colorado: 
https://phet.colorado.edu/sims/html/masses-and-springs/latest/masses-and-
springs_pt_BR.html 
 
 
3.2 METODOLOGIA 
 
Neste experimento trabalhou-se com a simulação no Phet. 
Depois de abrirmos o simulador foram feitas algumas configurações. A primeira delas é 
marcar a opção de deslocamento no menu direito e da linha moóvel. Utilizamos a regua 
para medir o desloamento a partir das linhas. De acordo com o procedimento ajustamos o 
valor da massa do bloco para 50g e conectamos ele a mola. Depois alteramos para 25g. 
Para o preenchimento da tabela que se encontra na parte dos resultaods, foram solicitados 
10 medidas. Dessa forma completamos até que a massa fosse 275 g. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/oscilador-harmonico.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/o-que-e-forca.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Equil%C3%ADbrio_mec%C3%A2nico
https://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a
No segundo procedimento deixamos a constante elástica da mola em seu ajuste padrão e 
depois ajustamos o valor da massa do bloco para 50 g e o conectamos à extremidade da 
mola. Depois disso puxamos o bloco para que ele sofresse um deslocamento em relação 
a posição inicial (de equilíbrio). 
 
 
 
 
 
4 RESULTADOS E ANÁLISES 
 
Após realizar os primeiros passo, calculamos m (Kg), Fmola (N) e X (m). Obtivemos 
então os seguintes resultados: 
 
m (Kg) Fmola (N) X (m) 
0,050 0,49 0,17 
0,075 0,73 0,25 
0,10 0,98 0,33 
0,125 1,23 0,42 
0,15 1,47 0,50 
0,175 1,72 0,58 
0,20 1,96 0,66 
0,225 2,21 0,74 
0,25 2,45 0,82 
0,275 2,70 0,91 
 
Depois de obter os valores construímos um gráfico de Fmola vs. x com o auxílio do 
programa SciDavis. Fizemos um regressão linear e determinamos a constante elástica da 
mola com base na equação da reta reta 𝑌 = 𝐴𝑋 + 𝐵. 
 
 
Após a realização desse passo obtivemos os seguintes resultados: constante elástica = A 
= K = 3,00 +/- 0,0116 N/m. 
 
No segundo procedimento iniciamos com 50g e depois medimos até 275g. O tempo que 
o bloco leva para realizar as 10 osilações também foi medido. 
 
 
Comparando os valores das constantes elásticas obtidos no procedimento 1 no 
procedimento 2, percebemos que os dois valores obtidos em cada uma das medições 
equivale ao mesmo valo da constante. 
 
 
 
 
M (kg) T (s) 
0,050 0,75 
0,075 0,88 
0,10 1,07 
0,125 1,17 
0,15 1,27 
0,175 1,41 
0,20 1,59 
0,225 1,68 
0,25 1,8 
0,275 1,79 
 
 
 
 
 
5 CONCLUSÃO 
Experimentalmente, verifica-se que quanto maior for a massa do corpo suspenso, mais 
lentamente o pêndulo oscilará. E, quanto maior for a constante elástica da mola (mais 
dura), mais rapidamente o pêndulo oscilará. O período de oscilação do pêndulo não 
depende de sua amplitude, por exemplo, fazendo a massa oscilar a uma amplitude de 
10cm, o período (T) de oscilação é o mesmo que para uma amplitude de 20cm. 
Além disso, uma vez que a velocidade muda ao longo do movimento oscilatório, a energia 
cinética relacionada a esse movimento também muda. E da mesma maneira como ocorre 
à velocidade, a energia potencial elástica tanto aumenta como diminui. 
 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
[1] HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física: 
volume 1: mecânica. 9ª ed. Rio de Janeiro: LTC-Livros Técnicos e Científicos. 
[2] http://www.fis.unb.br/ (consultado em 17 de Setembro de 2020) 
 
[3] http://www.presys.com.br/blog/vazao/ (consultado em 17 de Setembro de 2020) 
 
 
http://www.fis.unb.br/
http://www.presys.com.br/blog/vazao/