Força Elastica
Determinar a constante elástica da mola (K).
Introdução:
Força Elástica
Imagine uma mola presa em uma das extremidades a um suporte, e em estado de repouso (sem ação de nenhuma força).
Quando aplicamos uma força F na outra extremidade, a mola tende a deformar (esticar ou comprimir, dependendo do sentido da força aplicada).
Ao estudar as deformações de molas e as forças aplicadas, Robert Hooke (1635-1703), verificou que a deformação da mola aumenta proporcionalmente à força. Daí estabeleceu-se a seguinte lei, chamada Lei de Hooke:
F= kx
Onde:
F: intensidade da força aplicada (N); k: constante elástica da mola (N/m); x: deformação da mola (m). A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões. Sua unidade mais usual é o N/m (newton por metro) mas também encontramos N/cm; kgf/m, etc.
Materiais e Métodos:
1. Régua;
2. Duas molas (uma grande e uma pequena)
3. Suporte para peso;
4. Pesos de 50 g;
5. Suporte de ferro;
Procedimento:
1 .Com a régua presa no suporte, mediu-se o comprimento inicial da mola pequena e da mola grande sem peso e foi anotado o valor obtido (0).
2 .Prendeu-se um peso/massa na extremidade das duas molas.
3. Mediu-se o comprimento final das duas molas e anotou-se os valores.
4. Retirou-se o peso/massa e foi verificado se a mola voltaria para a posição inicial.
5. Repetiram-se os procedimentos acima com novos pesos/massas e foram anotados os valores para completar a tabela:
Resultados:
O valor constante da mola pequena, foi calculado de acordo com a seguinte fórmula: K= F/x, e foi encontrado os valores conforme mostra na tabela abaixo:
Tabela: Mola Pequena
Peso (N)
Deslocamento (m)
N/m
m1= 0,5
0,053
9,43 m2 = 1,0
0,108
9,26 m3= 1,5
0,165
9,09 m4= 2,0
0,215
9,30 m5 = 2,5
0,265
9,43
Conforme a tabela, foi determinado que o valor da constante com mais precisão é a de 9,43 N/m.
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