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Universidade Federal de Catalão Unidade Acadêmica Especial de Física Laboratório de Física DEFORMAÇÃO ELÁSTICA DE UMA HASTE Aluno: Pedro Henrique Ribeiro de Paiva Curso: Engenharia de Produção Turma: “C” Professor: Denis Rezende de Jesus Catalão, 16/06/2021 Objetivos Determinar a flexão de uma haste em função da força aplicada sobre ela, além de determiar experimentalmente o Módulo de Young. Introdução Objetos quando submetidos à uma força qualquer, podem sofrer deformações alterando assim seu formato original. Quando a força submetida se cessa, o corpo do objeto tende a voltar ao seu formato original. O experimento trata exatamente sobre esse fenômeno denominado “deformação elástica”, refere-se, então, à uma haste de alumínio com uma de suas extremidades presa e a outra livre, porém, na extremidade livre, aplica-se uma força vertical “F”, ocorrendo uma flexão “y” na haste. Figura 1: Deformação de flexão y de uma haste sujeita a uma força F. Todo objeto, sob a ação de uma força, de tração ou de compressão, como dito anteriormente, sofre deformações que se dividem em três tipo: • Deformação elástica • Deformação plástica • Ruptura Neste experimento trabalhara-se com a deformação elástica, que se dá pela seguinte fórmula: Em que F é o módulo da força vertical (F), é a constante de flexão e y a deformação da haste. Material Utilizado • Painel de múltiplas funções; • Um tripé; • Dois suportes móveis; • Um gancho para acoplar as cargas; • Várias cargas; • Uma barra de alumínio; • Uma balança digital precisão 0,1 g. • Uma régua, precisão 0,1 cm. • Um paquímetro, precisão 0,02 mm. Procedimento Experimental Com a estrutura já pronta e a haste fixada nela por uma de suas extremidades, realizou-se as medições de espessura, largura e comprimento da haste. Após as medições, iniciou-se o experimento adicionando os corpos de massa “m” um a um na extremidade livre da haste, produzindo uma força “F” de diferentes valores, logo, houve uma flexão e notou-se uma variação considerável em “y”. Dados Experimentais Gráfico “Força Peso(N) x Flexão Vertical da Haste(cm)” E= 185,7 * 10^9 Erro experimental: Logo, E=(185,7 +-23) 10^9 N/m². Conclusão De acordo com os resultados, pode-se provar que, à medida que se aumenta o peso (F), o comprimento da deformação sofrida pela haste auemnta de acordo com a equação, na qual k é a constante de deformação da haste. Referências HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fundamentos de Física: Volume 2. (Tradução). 8. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
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