Estudo estático e dinâmico de molas

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL

EXPERIÊNCIA VII – ESTUDO DA FLEXÃO DE BARRAS PELO MÉTODO CIENTÍFICO

RESUMO

Neste relatório iremos detalhar o experimento “Estudo da flexão de barras pelo método científico”, realizado no laboratório de física experimental, onde, utilizando uma estrutura e instrumentos apropriados, medimos a flexão de três barras de dimensões diferentes, provocada por um peso preso à extremidade livre da barra. Com essas e outras medidas, utilizando cálculos matemáticos e gráficos em papel milimetrado e di-log, determinamos a equação que descreve a deformação elástica por flexão, o módulo de Young (E) e, por fim, o material de que é feito cada barra.

OBJETIVOS

Realizadas as medidas da deformação das barras, determinar os coeficientes da equação que descreve a deformação elástica, por flexão de uma barra de seção retangular (j, k, m, n, θ). A partir dessa equação, obtida empiricamente, determinar o módulo de Young (E). E com isso, identificar o material de que as barras são feitas.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Flexão

Flexão é um esforço físico onde a deformação ocorre perpendicularmente ao eixo do corpo, paralelamente à força atuante. Em engenharia se denomina flexão ao tipo de deformação que presenta um elemento estrutural alongado em uma direção perpendicular a seu eixo longitudinal. Um caso típico são as vigas, as que estão projetadas para trabalhar, principalmente, por flexão. Igualmente, o conceito de flexão se estende a elementos estruturais superficiais como placas ou lâminas.

Módulo de Young (E)

O módulo de Young ou módulo de elasticidade é um parâmetro mecânico que proporciona uma medida da rigidez de um material sólido. É um parâmetro fundamental para a engenharia e aplicação de materiais, pois está associado com a descrição de várias outras propriedades mecânicas, como por exemplo, a tensão de escoamento, a tensão de ruptura, a variação de temperatura crítica para a propagação de trincas sob a ação de choque