Fisica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA – CCE
2a Prática de FIS 224

força elástica

1. OBJETIVO

Determinar, graficamente, o valor da constante elástica de duas molas diferentes.

2. INTRODUÇÃO

Uma lei ou teoria sobre certo fenômeno físico pode ser formulada a partir de observações experimentais. Essa lei, seja empírica ou teórica, deve ter sua validade testada por outras experiências. A observação de fenômenos físicos consiste na medida de grandezas associadas a esses fenômenos. Um experimento é planejado para que o comportamento de uma grandeza possa ser observado ao se variar, de forma controlada, uma outra grandeza. Depois da coleta de dados, procura-se estabelecer uma relação matemática entre as grandezas medidas. A análise gráfica é uma ferramenta imprescindível, nessa etapa. Nesta prática propõe-se o estudo da Lei de Hooke: F = kx, sendo F o módulo da força elástica exercida por uma mola e x é a deformação sofrida por essa mola. A constante k, chamada de constante elástica da mola, fornece a medida da rigidez da mola, sendo assim, quanto maior for o seu valor, maior será a rigidez da mola, ou seja, maior a força com que reage a um dado deslocamento. Considere uma mola presa a um suporte, conforme mostra a figura abaixo.

Figura 1: Montagem do experimento.

Pendurando-se uma massa m à mola, esta será submetida a uma força igual ao peso dessa massa e reage, conforme a terceira lei de Newton, com uma força F. A deformação produzida na mola é a variação de seu comprimento x na direção e sentido oposto ao dessa força. Atingido o equilíbrio, tem-se: F = -mg, sendo g a aceleração da gravidade. O problema proposto nesse experimento é determinar a relação entre o módulo da força F e o módulo da deformação x.

3. MATERIAL

Molas, massas, régua, suporte, ganchos, balança.

4. PROCEDIMENTO

O experimento consiste na medida das deformações produzidas para diferentes massas penduradas à extremidade livre