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Relatório 03 - Lei de Hooke e Associação de molas

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Lei de Hooke e Associação de Molas Relatório 03 (Realização: 00/00/2010 / Entrega: 00/00/2010) Lei de Hooke e Associação de molas 1 RESUMO O experimento realizado visa à análise experimental da Lei de Hooke através do uso de mola e pesos. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições com o aumento dos pesos. 2 INTRODUÇÃO TEÓRICA Antes de mais nada vamos introduzir fatos históricos e definições para que a compreensão do experimento fique clara. Quando escrevemos que ire
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    Lei de Hooke e Associação de Molas   Relatório 03 (Realização: 00/00/2010 / Entrega: 00/00/2010)  Lei de Hooke e Associação de molas 1 RESUMO O experimento realizado visa à análise experimental da Lei de Hooke atravésdo uso de mola e pesos. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições com o aumento dos pesos. 2 INTRODUÇÃO TEÓRICA  Antes de mais nada vamos introduzir fatos históricos e definições para que acompreensão do experimento fique clara. Quando escrevemos que iremosdeterminar a constante de Hooke de uma mola cometemos um erro, narealidade determinaremos a constante de Young característica de cada mola.Robert Hooke (1635-1703) descobriu em 1676 a lei fundamental que existeentre a força e a distorção resultante num corpo elástico. Ele resumiu osresultados de suas experiências na forma de uma lei. Ut tensio sic vis , a qual,traduzida livremente, significa que uma mudança de forma é proporcional àforça deformadora .Muitos anos depois, Thomas Young (1733-1829) deu á lei de Hooke umaformulação mais precisa, ao introduzir conceitos físicos definidos a seremassociados com uma mudança de forma e força deformadora .Quando umatensão (forças resultante na deformação de um sólido) é provocada no interior de um sólido pela aplicação de forças externas, uma variação física éproduzida. Estas distorções relativas são chamadas deformações e podem ser de três tipos: 1. Mudança no tamanho do corpo, mantendo a mesma forma . 2. Mudança na forma mantendo o mesmo volume.3. Mudança de comprimento.   A lei de Hooke pode agora ser enunciada da seguinte forma: Tensão/ deformação = constante = Módulo de elasticidade  A constante é chamada de módulo volumétrico (K) se a tensão corresponde a1; Módulo de rigidez ou cisalhamento (n) se a tensão é do tipo 2; e Módulo deYoung (Y) se a tensão é de distensão ou compressão que corresponde a 3.(Ference, M. Curso de Física:Mecânica , 1968,p236-237)Podemos sintetizar a lei de Hooke pela seguinte expressão:Onde k é uma constante de proporcionalidade característica da mola, chamadaconstante elástica da mola. Sua unidade no SI é Newton por metro (N/m).Podemos obter a constante elástica (k) de uma mola elástica através dadeclividade da reta de seu gráfico força x deformação, como indicado abaixo.Convém lembrar que, no processo de deformação, a mola sempre estarásujeita a ação de duas forças (uma em cada extremidade), sendo de mesmaintensidade (k x) quando sua massa for desprezível (mola ideal). Força elástica Quando um corpo está preso a uma mola deformada, a força de contato que amola exerce nele chama-se força elástica. Pelo princípio da ação-reação, asforças trocadas entre o corpo e a mola são de mesma intensidade. Logo, aintensidade da força elástica será dada, de acordo com a lei de Hooke, por: Sendo k a constante elástica da mola e x sua deformação instantânea.  A força elástica sobre um corpo pode estar orientada no sentido de puxar (molaesticada) ou de empurrar (mola comprimida).  3 OBJETIVO Determinar a constante elástica de uma mola (constante de Hooke)estaticamente utilizando instrumentos e montagem simples. 4 PARTE EXPERIMENTALMaterial Utilizado  Escala vertical com cursores  2 molas  Massas aferidas  Porta-peso  Trena  Balança analógica Procedimento experimental 1° passo: Foi aferido o comprimento da mola sem ministrar qualquer força.2° passo: Foi alocado um peso de massa 23 g na parte inferior da mola.3° passo: Foi calculada a variação L da mola.5° passo: Repetiu-se o procedimento alocando mais pesos.
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