Hooke
FÍSICA I - LABORATÓRIO
Objetivos:
1. Medir elongações em função da força aplicada a uma mola;
2. Montar uma tabela de dados;
3. Elaborar um gráfico de força em função da elongação;
4. Verificar a Lei de Hooke;
5. Determinar, pelo método gráfico, a constante elástica da mola.
F2 − F1 x 2 − x1
.
Procedimento: (anote tudo!)
CUIDADO PARA NÃO ULTRAPASSAR O LIMITE DE ELASTICIDADE DA MOLA!
Material:
1. Mola
5. Régua
2. Porta-massores 3. Massores
6. Suporte
4. Balança
Fundamentação Teórica:
A força peso dos massores pendurados na mola exerce sobre ela uma força de tração, deformando-a. O gráfico abaixo ilustra o que pode ocorrer com a mola após a remoção da força de tração. F
O
R
Ç
A
k=
1. Pendure a mola no suporte e ajuste (com fita adesiva) a régua de forma que o zero esteja posicionado na extremidade inferior (alça) da mola;
2. Meça a massa do porta-massores;
3. Meça a massa de cada massor;
4. Pendure o porta-massores e um massor e anote a elongação da mola;
5. Repita o procedimento acrescentando os outros massores e vá completando a tabela abaixo. Análise de dados:
B
1.
A
Complete a tabela abaixo;
Força (gf)
Elongação (cm)
ELONGAÇÃO
Retirada a força de tração, a mola retoma sua forma original desde que não tenha sido excedido seu limite de elasticidade. Quando esse limite é superado, a mola não retorna à sua forma original após a remoção da força, ficando permanentemente deformada.
A Lei de Hooke, válida no limite de elasticidade da mola, estabelece uma relação matemática linear entre a deformação (x) e a força de tração (F) que estica a mola. A constante de proporcionalidade entre essas duas grandezas é a constante elástica da mola (k), cujo valor depende de diversas características da própria mola:
F = kx
Como a relação entre F e x é linear, o gráfico correspondente é uma reta. A inclinação dessa reta pode ser obtida tomando-se dois pontos, P1 (x1,F1) e P2 (x2,F2) da reta traçada e calculando-se o valor da tangente do ângulo forma