DINÂMICA MASSA MOLA

DINÂMICA MASSA MOLA

Resumo : Neste experimento procura-se analisar o comportamento do período de um sistema massa-mola em função da massa pendurada na mola, determinando a constante elástica da mola através de cálculos com a massa de 10g e mensurando a elongação da mola com a massa de 20g.

INTRODUÇÃO:

Através da Segunda Lei de Newton, e da Lei de Hooke, é possível obter equações que possibilitam o estudo do movimento realizado por um corpo que oscila. Quando a força que um corpo sofre é proporcional ao deslocamento referente à uma posição de equilíbrio, dizemos que este corpo realiza um Movimento Harmônico Simples (MHS), o qual pode ocorrer tanto na vertical quanto na horizontal. Através dos experimentos busca-se determinar a constante elástica de uma mola. Este experimento visa à análise experimental da Lei de Hooke através do uso de molas e pesos em diversos modos de associação. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições (distensão da mola) com o aumento dos pesos. Nessa experiência usa-se o sistema massa-mola, que consiste em um corpo com massa de valor m com a extremidade presa em uma mola de fator de restauração k.

ABORDAGEM TEÓRICA:

A Lei de Hooke constitui uma das expressões básicas em mecânica que aproxima em primeira ordem a elasticidade de um corpo, medida pela deformação do mesmo em relação a um estado de equilíbrio, com a proporção direta da força aplicada nele. Essa lei foi primeiramente mencionada em 1660 por Robert Hooke, na forma de um anagrama em latim, que traduzido livremente dizia que a “extensão estava para força assim como a força estava para extensão” (Petroski, 1996). Hooke estabeleceu a lei que relaciona a força elástica (Fel) com a deformação () produzida na mola que é a seguinte: "A intensidade da força elástica (Fel) é proporcional deformação ". A expressão da lei de Hooke é dada por: ou vetorialmente: ,onde é a constante da mola, o sinal negativo na expressão vetorial da Lei de Hooke,