Relatório 03-Lei de Hooke

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PRÁTICA 03 – LEI DE HOOKE

ARACAJU 2011

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DANÚCIA ROCHA FERREIRA FLAVIANO OLIVEIRA BATISTA GLEBERSON RICARDO DOS SANTOS SAULO EDUARDO LEONARDO ANDRÉ DIEGO LUCAS SANTOS SERRA

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PRÁTICA 03 – LEI DE HOOKE

Relatório

de

Experimental,

Física sob

orientação da Professora Ana Paula Bonfim

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INTRODUÇÃO Este relatório descreverá uma aula prática de Física Experimental, cujo objetivo é a aplicação da Lei de Hooke.

Histórico A aula prática foi realizada no laboratório de Física Experimental no Centro de Tecnologia da Faculdade Pio X, e contou com a orientação da Professora Ana Paula Bonfim. A prática sobre a aplicação da Lei de Hooke, consistia em calcular o módulo da rigidez do material com que se faz uma mola cilíndrica helicoidal, usando massas. Para tal, foram realizadas 03 medidas, e os seus valores serão apresentados neste relatório.

A Lei de Hooke A lei de Hooke é a lei da física relacionada a elasticidade de corpos, que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo, tal que a força é igual ao deslocamento da massa a partir do seu ponto de equilíbrio vezes a característica constante da mola ou do corpo que sofrerá deformação: F  =

- k x

Em 1660 o físico inglês R. Hooke (1635-1703), observando o comportamento mecânico de uma mola, descobriu que as deformações elásticas obedecem a uma lei muito simples. Hooke descobriu que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso a uma das extremidades de uma mola (cuja outra extremidade era presa a um suporte fixo) maior era a deformação (no caso: aumento de comprimento) sofrida pela mola. Analisando outros sistemas elásticos, Hooke verificou que existia sempre proporcionalidade entre forças deformantes e deformação elástica elás tica produzida. Pôde então enunciar o resultado das suas observações sob forma de uma lei geral. Tal lei, que é conhecida atualmente como lei de Hooke, e que foi publicada por Hooke em 1676, é a seguinte: “As forças deformantes são proporcionais às deformações elásticas

produzidas.”

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OBJETIVO 

Descrever o processo de deformação elástica da mola;



Preencher a tabela com valores obtidos na aula prática;



Verificar qual o peso ideal para que aja uma deformação na mola.

MATERIAIS E METÓDOS Materiais Empregados Foram utilizados para esta aula prática os seguintes materiais: 1.

Suporte fixo;

2.

Mola helicoidal cilíndrica;

3.

Porta-peso;

4.

Massas aferidas.

Métodos empregados 1.

Colocou-se o suporte para mola em uma superfície plana e com a mola sem deformação, determinaram-se dois pontos de origem: (64 e 63 mm)

2.

Foram colocadas as massas sobre o porta-peso, e observado a deformação a partir da origem;

3.

Mediu-se a deformação causada pelas massas aferidas, e com os valores coletados, foi preenchido o campo Δx da tabela 01;

4.

Através da fórmula m.g = k.x, calculou-se o “k” para cada deformação obtida , onde o g = 9,8m/s².

Foram realizadas (03) três leituras, onde todos observaram o procedimento e três dos seis integrantes o repetiram com precisão.

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RESULTADOS Abaixo estão representados os resultados obtidos nas medições:

n

M1 (10g) 67 mm 65mm 66mm 2,333 0,023

1 Δx2 Δx3 Média K (N/m) Δx

M2 (20g) 71mm 72mm 71mm 7,667 0,039

M3 (40g) 81mm 83mm 80mm 17,667 0,045

Tabela 01: Valores encontrados na medição.

EQUAÇÕES USADAS PARA OBTENÇÃO DOS RESULTADOS: Para calcular a média:

 

M1: 3+1+3= 7

M2: 7+8+8= 23







= 2,333



M3: 17+19+17= 53 

= 7,667



= 17,667

Para calcular a deformação: m.g = k.x M1: m.g=k.x

M2: m.g=k.x

M3: m.g=k.x

10.9,8=k.2,333

20.9,8=k.7,667 20.9,8=k.7,667

40.9,8= k.17,667

98=k.2,333

196=k.7,667

392=k.17,667

k=

 

= 0,023 N/m

k=

 

= 0,039 N/m

k=

 

= 0,045 N/m

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CONCLUSÃO Através desta aula prática podemos concluir que, através do experimento e dos cálculos, a intensidade da força elástica (  ) é proporcional à deformação  X . A mola exerce uma força que atua no sentido contrário à força aplicada. A constante

k, chamada de

constante da mola, fornece a medida da rigidez, sendo assim, quanto maior o seu valor, maior será a rigidez da mola, ou seja, maior a força que reage a um dado deslocamento. A constante elástica só depende do material que é feito a mola. Para obter resultados mais precisos, a mola deve estar sem defeitos e se aproximar de uma elasticidade perfeita.

REFEERÊNCIA BIBLIOGRAFIA [1] Disponível no site : http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Hooke http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Hooke,, acessado no dia 18/04/2011, ás 14h00min.