RELATÓRIO DE PRÁTICA LEI DE HOOKE

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CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI 
NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - NEAD 
 
 
 
RELATÓRIO DE PRÁTICA - ACADÊMICO 
 
IDENTIFICAÇÃO 
1. Acadêmico: Cleiton Regmar Barreto 
2. Matrícula: 3092290 
3. Curso: Engenharia Mecânica 
5. Disciplina: Física Instrumental 
6. Tutor(a) Externo(a): Paulo Welter 
DADOS DA PRÁTICA 
1. Título: Lei de Hooke 
2. Local: Laboratório Virtual AVA 
3. Período: Noturno 
4. Semestre: 1º 
5. Data: 30/06/2021 
INTRODUÇÃO 
O presente relatório tem como objetivo descrever e explicar as atividades e os 
experimentos propostos durante o laboratório experimental de física do dia trinta de 
junho de dois mil e vinte e um. 
Foram realizados três diferentes tipos de experimento envolvendo Movimento 
Retilíneo Uniforme (M.R.U.), Movimento Retilíneo Uniforme Variado (M.R.U.V.) e 
Lei de Hooke. 
Neste relatório irei trata sobre a Lei de Hooke 
OBJETIVOS 
Analisar as três leis de Newton no equilíbrio, analisar a proporcionalidade entre a 
elongação de uma mola e a força aplicada e mostrar que a relação é linear até certo 
limite de elasticidade. Verificar se um corpo elástico (mola) obedece à Lei de Hooke; 
calcular a constante elástica da mola, k, através de um experimento simples com um 
sistema massa-mola. Para tanto, mediu -se a elongação da mola com diversas massas na 
haste do sistema. 
MATERIAIS 
• Peso inicial; 
• Pesos; 
• Suporte indicador; 
• Gancho; 
• Molas; 
METODOLOGIA 
 
Para esse experimento foi posicionado a mola 1 na base de ensaio. O suporte 
indicador para a mola que se encontrado na base. Posicionado o ganho no suporte 
indicador. Inserir o peso de 23 gramas no gancho para verificar a deformação inicial. 
Foi acrescentado os pesos de 50 gramas no ganho e verificando a deformação que 
o peso gerou na mola. Inserido cada um dos outros pesos simultaneamente, anotando na 
tabela 1 a deformação da mola gerada pelo acréscimo de cada peso. 
Foi repetido os passos de 1 a 4 para as molas restantes M2e M3. para gerar a 
“Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda foi de acordo com o que foi 
observado neste experimento. 
 
 
FOTOS 
 
 
 
Legenda Experimento Lei de Hooke e associação de molas. 
CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI 
NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - NEAD 
 
 
 
 
 
Legenda Experimento molas em série 
 
 
 
Legenda Experimento molas paralelas 
 
 
FASE 01 LEI DE HOOKE 
 
1) Preencha a tabela 1 abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) 
0 0,023 
0,033 
0,037 0,004 0,226 
1 0,050 0,053 0,02 0,716 
2 0,100 0,068 0,035 1,207 
3 0,150 0,084 0,051 1,697 
4 0,200 0,1 0,067 2,188 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica da mola: 
 
𝐹 = 𝑘 ∆𝑥 
 
Onde: 
F = Força aplicada (N) 
K = Constante elástica da mola (N/m) 
∆X = Alongamento ou deformação da mola (m) quando submetida a ação dos pesos 
 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos discos 
que estão na mola pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 
 
𝐹 = 𝑚 𝑔 
 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica da mola M1 
 
Constante elástica M1 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,033 
0,037 0,004 0,226 
1 0,050 0,053 0,020 0,716 35,8065 
2 0,100 0,068 0,035 1,207 34,4751 
3 0,150 0,084 0,051 1,697 33,2771 
4 0,200 0,1 0,067 2,188 32,6512 
 
 
2) Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para cada 
uma das molas utilizadas no experimento. Qual a função matemática representada no 
gráfico? 
Resposta: O gráfico é representado por uma função linear (função matemática do 
primeiro grau). 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
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3) O que representa o coeficiente angular (ou declividade) do gráfico F versus ∆X? 
Resposta: representa a constante elástica da mola 
 
4) 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 ∆x.”. 
Resposta: A força produzida pela mola é diretamente proporcional ao seu deslocamento 
do estado inicial. O equilíbrio na mola ocorre quando ela sem estar comprimida ou 
esticada. Após comprimi-la ou estica-la, a mola sempre faz uma força contrária ao 
movimento, portanto, F é proporcional a ∆x. 
 
5) Qual mola possui a maior constante elástica? Compare seus resultados! 
Resposta: A mola que tem maior constante elástica é a mola 2 
 
Constante elástica M1 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,033 
0,037 0,004 0,226 
1 0,050 0,053 0,02 0,716 35,8065 
2 0,100 0,068 0,035 1,207 34,4751 
3 0,150 0,084 0,051 1,697 33,2771 
4 0,200 0,1 0,067 2,188 32,6512 
Constante elástica M2 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,033 
0,035 0,002 0,226 
1 0,050 0,046 0,013 0,716 55,0869 
2 0,100 0,057 0,024 1,207 50,2763 
3 0,150 0,068 0,035 1,697 48,4894 
4 0,200 0,079 0,046 2,188 47,5572 
Constante elástica M3 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,033 
0,036 0,003 0,226 
1 0,050 0,049 0,016 0,716 44,7581 
2 0,100 0,062 0,029 1,207 41,6079 
3 0,150 0,075 0,042 1,697 40,4079 
4 0,200 0,089 0,056 2,188 39,0648 
 
FASE 2 ASSOCIAÇÃO DE MOLAS EM SÉRIE 
 
1) Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) 
0 0,023 
0,117 
 0,226 
1 0,050 0,157 0,04 0,716 
2 0,100 0,187 0,07 1,207 
3 0,150 0,217 0,1 1,697 
4 0,200 0,247 0,13 2,188 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do 
conjunto de molas: 
 
𝐹 = 𝑘𝑟 ∆𝑥𝑟 
Onde: 
 
F = Força aplicada (N) 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em série (N/m) 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida a 
ação dos pesos 
 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos 
discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 
𝐹 = 𝑚 𝑔 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de molas M1 
e M2. 
 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) = 
 
Molas em série M1 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,117 
 0,226 
1 0,050 0,157 0,04 0,716 17,9033 
2 0,100 0,187 0,07 1,207 17,2376 
3 0,150 0,217 0,1 1,697 16,9713 
4 0,200 0,247 0,13 2,188 16,8279 
 
 
É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto em 
série: 
𝐹1 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀1 ∴ 𝐹1 = 𝑘1 ∆𝑥1 ∴ ∆𝑥1 = 
𝑘1 
𝐹2 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀2 ∴ 𝐹2 = 𝑘2 ∆𝑥2 ∴ ∆𝑥2 = 
𝑘2 
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Como a mesma força atua em cada mola e as deformações estão relacionadas por: 
 
∆𝑥𝑟 = ∆𝑥1 + ∆𝑥2 
Então: 
 
 𝑘𝑟 𝑘1 𝑘2 𝑘𝑟 𝑘1 𝑘2 
 
Onde: 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em série (N/m) 
K1 = Constante elástica da mola M1 (N/m) 
K2 = Constante elástica da mola M2 (N/m) 
 
Utilize as constantes elásticas das molas obtidas da parte I do experimento, 
recalcule a constante elástica do conjunto de molas em série M1 e M2. 
 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) = 0,02+0,013=0,033 
 = 0,0716/0,033 
= 21,69N/m 
 35,8065x55,86 = 21,69N/m 
 
2) Os resultados obtidos p ara a constante elástica do conjunto em série foram os 
mesmos para as duas formas de cálculo? 
Resposta: Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em série não foram 
os mesmos para as duas formas de cálculo, embora as diferenças não foram muito 
significativas. 
 
3) Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para cada 
conjunto de molas em série. Qual a função matemática representada no gráfico? 
Resposta: O gráficoé representado por uma função linear (função matemática do 
primeiro grau). 
 
4) A constante k é a mesma para qualquer conjunto em série? Em caso negativo, qual 
conjunto obteve a maior constante elástica resultante? 
Resposta: Não. Km2-> km3 = 24,6893 N/m 
 
5) Comente sobre a relação entre as constantes das molas obtidas na parte I deste 
roteiro e os resultados das configurações em série. 
Resposta: As constantes das Molas em série são iguais à soma dos inversos das 
constantes elásticas das duas molas avaliadas no experimento. 
 
Molas em série M1 - M2 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,117 
 0,226 
1 0,050 0,157 0,04 0,716 17,9033 
2 0,100 0,187 0,07 1,207 17,2376 
3 0,150 0,217 0,1 1,697 16,9713 
4 0,200 0,247 0,13 2,188 16,8279 
Molas em série M2 - M3 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,117 
 0,226 
1 0,050 0,150 0,033 0,716 21,7009 
2 0,100 0,176 0,059 1,207 20,4514 
3 0,150 0,201 0,084 1,697 20,2039 
4 0,200 0,226 0,109 2,188 20,0700 
Molas em série M3 - M1 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,117 
 0,226 
1 0,050 0,158 0,041 0,716 17,4666 
2 0,100 0,185 0,068 1,207 17,7446 
3 0,150 0,216 0,099 1,697 17,1427 
4 0,200 0,244 0,127 2,188 17,2254 
 
FASE 3 – ASSOCIAÇÃO DE MOLAS EM PARALELA 
 
1) Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) 
0 0,023 
0,03 
 0,226 
1 0,050 0,039 0,009 0,716 
2 0,100 0,045 0,015 1,207 
3 0,150 0,051 0,021 1,697 
4 0,200 0,057 0,027 2,188 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do 
conjunto de molas: 
𝐹 = 𝑘𝑟 ∆𝑥𝑟 
Onde: 
 
F = Força aplicada (N) 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida a 
ação dos pesos 
 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos 
discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 𝐹 = 𝑚 𝑔 
 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de molas M1 
e M2. 
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𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) = 0,716 = 79,5700 
 0,009 
 
Molas em paralelo M1 - M2 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,03 
 0,226 
1 0,050 0,039 0,009 0,716 79,5700 
2 0,100 0,045 0,015 1,207 80,4420 
3 0,150 0,051 0,021 1,697 80,8157 
4 0,200 0,057 0,027 2,188 81,0233 
 
É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto em 
paralelo: 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀1 ∴ 𝐹1 = 𝑘1 ∆𝑥1 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀2 ∴ 𝐹2 = 𝑘2 ∆𝑥2 
 
Pela resultante de forças, é possível inferir que: 
 
𝐹𝑟 = 𝐹1 + 𝐹2 
 
Então: 
 
 𝑘𝑟∆𝑥𝑟 = 𝑘1∆𝑥1 + 𝑘2∆𝑥2 
 
Onde: 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
K1 = Constante elástica da mola M1 (N/m) 
K2 = Constante elástica da mola M2 (N/m) 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida a 
ação dos pesos 
∆X1 = Alongamento ou deformação da mola M1 (m) quando submetida a ação dos 
pesos 
∆X2 = Alongamento ou deformação da mola M2 (m) quando submetida a ação dos 
pesos 
 
Como as deformações das molas e do conjunto são as mesmas, pode-se inferir que: 
 
𝑘𝑟 = 𝑘1 + 𝑘2 
 
Utilize as constantes elásticas das molas obtidas da parte I do experimento, 
recalcule a constante elástica do conjunto de molas em paralelo M1 e M2. 
 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2) = K1 + K2 
35,8065 + 55,0869 = 90,8934 
 
2) Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em paralelo foram os 
mesmos para as duas formas de cálculo? 
Resposta: Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em paralelo não 
foram os mesmos para as duas formas de cálculo 
 
3) Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para cada 
conjunto de molas em paralelo. Qual a função matemática representada no gráfico? 
Resposta: O gráfico é representado por uma função linear (função matemática do 
primeiro grau). 
 
 
 
4) A constante k é a mesma para qualquer conjunto em paralelo? Em caso negativo, 
qual conjunto obteve a maior constante elástica resultante? 
Resposta: Não, Km2 – Km3 = 89,5163 N/m 
 
5) Comente sobre a relação entre as constantes das molas obtidas na parte I deste 
roteiro e os resultados das configurações em paralelo. 
Resposta: Como os resultados obtidos vieram dos experimentos, portanto, os dados são 
aproximados, haverá desvio entre o cálculo analítico e o experimental. 
 
Molas em paralelo M1 - M2 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,03 
 0,226 
1 0,050 0,039 0,009 0,716 79,5700 
2 0,100 0,045 0,015 1,207 80,4420 
3 0,150 0,051 0,021 1,697 80,8157 
4 0,200 0,057 0,027 2,188 81,0233 
Molas em paralelo M2 - M3 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,03 
 0,226 
1 0,050 0,038 0,008 0,716 89,5163 
2 0,100 0,044 0,014 1,207 86,1879 
3 0,150 0,050 0,02 1,697 84,8565 
4 0,200 0,057 0,027 2,188 81,0233 
Molas em paralelo M1 - M3 
n m(g) X0(m) Xn (m) ▲X= Xn - X0(m) Fn (N) K (N/m) 
0 0,023 
0,03 
 0,226 
1 0,050 0,040 0,01 0,716 71,6130 
2 0,100 0,047 0,017 1,207 70,9782 
3 0,150 0,054 0,024 1,697 70,7138 
4 0,200 0,060 0,03 2,188 72,9210 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI 
NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - NEAD 
 
 
6) Preencha a tabela abaixo com os dados encontrados durante esta fase do 
experimento. 
 
n m(g) X0(m) Xn (m) 
▲X= Xn - 
X0(m) 
Fn (N) 
0 0,023 
0,028 
 0,226 
1 0,050 0,032 0,004 0,716 
2 0,100 0,036 0,008 1,207 
3 0,150 0,040 0,012 1,697 
4 0,200 0,044 0,016 2,188 
 
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica do 
conjunto de molas: 
𝐹 = 𝑘𝑟 ∆𝑥𝑟 
 Onde: 
 
F = Força aplicada (N) 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida a 
ação dos pesos 
 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos 
discos que estão no conjunto de molas pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 
𝐹 = 𝑚 𝑔 
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica do conjunto de molas 
M1, M2 e M3. 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2→𝑀3) = 
 
É possível também relacionar as constantes de cada uma das molas do conjunto em 
paralelo: 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀1 ∴ 𝐹1 = 𝑘1 ∆𝑥1 
𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀2 ∴ 𝐹2 = 𝑘2 ∆𝑥2 𝑀𝑜𝑙𝑎 𝑀3 ∴ 𝐹3 = 𝑘3 ∆𝑥3 
 
Pela resultante de forças, é possível inferir que: 
 
𝐹𝑟 = 𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 
 
Então: 
 
 𝑘𝑟∆𝑥𝑟 = 𝑘1∆𝑥1 + 𝑘2∆𝑥2 + 𝑘3∆𝑥3 
 
 
Onde: 
 
Kr = Constante elástica do conjunto de molas em paralelo (N/m) 
K1 = Constante elástica da mola M1 (N/m) 
K2 = Constante elástica da mola M2 (N/m) 
K3 = Constante elástica da mola M3 (N/m) 
∆Xr = Alongamento ou deformação do conjunto de molas (m) quando submetida a 
ação dos pesos 
∆X1 = Alongamento ou deformação da mola M1 (m) quando submetida a ação dos 
pesos 
∆X2 = Alongamento ou deformação da mola M2 (m) quando submetida a ação dos 
pesos 
∆X3 = Alongamento ou deformação da mola M3 (m) quando submetida a ação dos 
pesos 
 Como as deformações das molas e do conjunto são as mesmas, pode-se inferir que: 
𝑘𝑟 = 𝑘1 + 𝑘2 + 𝑘3 
 
Utilize as constantes elásticas das molas obtidas da parte I do experimento, 
recalcule a constante elástica do conjunto de molas em paralelo M1, M2 e M3. 
𝑘𝑟(𝑀1→𝑀2→𝑀3) = 0,716/0,004 = 179,0325 N/m 
k1+ k2 + k3 = 35,8065 + 55,0869 + 41,7581 = 132,6515 N/m 
 
7) Os resultados obtidos para a constante elástica do conjunto em paralelo foram os 
mesmos para as duas formas de cálculo? 
Resposta: Foram bem próximos, pois o ensaio possui uma régua com baixa precisão o 
que não permiteter certeza do deslocamento de cada peso. 
 
8) Esboce o gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X) para o 
conjunto de molas em paralelo. Qual a função matemática representada no gráfico? 
Resposta: O gráfico é representado por uma função linear (função matemática do 
primeiro grau). 
 
 
 
9) 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? 
Resposta: A constante k não é a mesma para o conjunto em paralelo com duas molas e o 
conjunto em paralelo com três molas, o conjunto que obteve a maior constante elástica 
resultante foi o em paralelo com três molas, quanto mais molas em paralelo maior será a 
constante elástica, ou seja maior a dureza e menor a deformação da mola (∆X). 
 
 
REFERÊNCIAS 
Autor ALGETEC Laboratórios Virtuais - Física Instrumental –. Local AVA. Disponível 
em https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/10/60ce96fee6b14.html. Acesso em: 19. 
Junho. 2021 
 
https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/10/60ce96fee6b14.html