Física 2

Objetivo: Nessa experiência temos como meta descobrir as constantes elásticas tanto da mola 1 e mola 2 quanto a constante elástica equivalente da associação em série pelo método dinâmico, o qual consiste no estudo da oscilação de um corpo preso à mola. Apos isso comparemos os resultados adqueridos com os resultados da experiência.
INTRODUÇÃO TEÓRICA

Quando um sistema que se encontra em equilíbrio estável é afastado dessa posição e liberado, não havendo forças discipativas, ele passa a executar um movimento oscilatório em torno da posição de equilíbrio. Quando ele é deslocado dessa posição e libertado, surge uma força que o faz retornar à sua posição de equilíbrio. Quando ele atinge esse ponto, entretanto, pelo fato de haver acumulado energia cinética, ele o ultrapassa, parando em algum ponto do outro lado e sendo puxado, novamente para a posição de equilíbrio, esse movimento de vai-e-vem é chamado Movimento Harmônico Simples (MHS).Os átomos vibrantes de uma molécula, oscilações eletromagnéticas realizam movimento harmônico simples.
Neste tipo de movimento chama-se de Período (T) ao tempo que dura uma repetição periódica de ida e volta.O sistema massa-mola é constituído por uma massa presa em uma mola que obedece a lei de Hooke. Com a massa suspensa a força peso é equilibrada pela força elástica, assim o sistema se encontra em equilíbrio estável: Figura

DEIXAR ESPAÇO PARA FIGURA

Porém se o sistema for posto e movimento harmônico simples a deformação sofrida pela mola será superior ao peso da massa acoplada.

DEIXAR ESPAÇO PARA FIGURA

De acordo com a segunda lei de Newton, quando não há forças dissipativas:

Essa é uma equação diferencial que caracteriza o movimento harmônico simples, e pode ser escrita por:

A= amplitude do movimento W= frequência angular Alfa= fase inicial do movimento
Tendo frequência angular como w=2σ/T
Obtêm-se:

Construindo o gráfico de T2 por m (massa), é possível calcular a constante elástica