experimento molas

1. Resumo

Este experimento, dividido em três partes, apresentou diferentes meios de encontrar a constante elástica de uma mola, através de sua tração e compressão, tais como a utilização da lei de Hooke, do dinamômetro e das equações do movimento harmônico simples. Além do cálculo das constantes elásticas, estudou-se o comportamento de duas molas em série quando tracionadas.

2. Objetivos

Este experimento teve por objetivo realizar medidas de força e determinar a constante elástica de várias molas, tanto por meio de tração quanto por compressão, utilizando-se de uma escala graduada e massas, um dinamômetro e as equações do movimento harmônico simples. Avaliou-se também o efeito da combinação de duas molas em série.

3. Introdução

Newton definiu força como sendo qualquer agente atuante sobre um corpo capaz de modificar seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme. [1] A força é uma grandeza vetorial e pode ser expressa pela equação 1.1 a seguir. [2] (1.1)

Onde:
F = força; m = massa; e a = aceleração.

A equação 1.1 representa a declaração da segunda lei de Newton. Se for escrita na forma:

(1.2)

Permite observar, facilmente, que a aceleração de um corpo é, em intensidade, diretamente proporcional à força resultante que está agindo sobre ele, além de ser paralela à direção desta força. Também se percebe que, para uma determinada força, a aceleração é inversamente proporcional à massa do corpo. [2] Existem determinadas forças que tendem a trazer ou manter sistemas em certos estados ou posições. Essas forças são chamadas de forças elásticas ou restauradoras. [3] A força elástica é uma força exercida que pode ter uma boa aproximação para muitos sistemas massa-mola. O sistema massa-mola consiste em um corpo com massa m, preso por uma das extremidades a uma certa mola de fator de restauração K, enquanto a outra extremidade está ligada a um ponto fixo, como mostrado na figura 1.1 a seguir.