Ciencia

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO (UFERSA)
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURIAS
BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
LABORATÓRIO DE ONDAS E TERMODINÂMICA

AULA 01: MOVIMENTO PERIÓDICO – SISTEMA MASSA-MOLA

Kairo Medeiros Sales

Caraúbas – RN
23 de maio de 2014
Resumo
Neste experimento iremos estudar e entender o movimento harmônico simples e através determinar a constante de mola de uma form bem simples, utilizando molas e alguns pesos com massas conhecidas, mostrando assim a praticidade e a facilidade de se determinar a constante elástica “manualmente”.

Introdução
Em nossa vida, em vários aspectos, nos deparamos com situações que envolvem o movimento harmônico simples. Como por exemplo: quando nos balançamos numa rede ou em uma cadeira de balanço, o movimento de uma corda de violão, o pêndulo de um relógio, entre outros; todos esses exemplos tem algo em comum, o tipo de movimento repetitivo de “vai-e-vem” em torno de um ponto de equilíbrio, caracterizando-se por uma dada frequência e um dado período.
Com esse experimento pretendemos estudar esse tipo de movimento, suas peculiaridades e bem como com uma massa de Peso m e uma régua e a gravidade g podemos determinar a constante elástica k.

Fundamentação Teórica

No movimento harmônico simples, quando a força Fx é diretamente proporcional ao deslocamento x da posição de equilíbrio, e isso acontece quando a mola obedece a lei de Hooke. Como na figura acima.
Logo,
Fx = -kx (Força restauradora para uma mola ideal)
No sistema massa-mola, ao adicionar uma massa e supondo que a mesma está parada teremos:
k.Δx = m.g k =

A aceleração de um corpo que execulta o MHS é dada por:
-k.x = m.a -k.x = Com solução de x em função de t; x(t) = Am.cos(ῳ.t)
Para acharmos a frequência angular ῳ, temos a seguinte igualdade: Logo a frequência ƒ vai ser: E o período T Outras equações importantes para o estudo desse