Laboratório de Fisica II - Lei de Hooke

Resumo
Este experimento visa a análise experimental da Lei de Hooke através do uso de molas e pesos em diversos modos de associação. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições (distensão da mola) com o aumento dos pesos. Molas associadas em série apresentaram força restauradora menor do que as que estavam associadas em paralelo.

Introdução

Um corpo ligado à extremidade de uma mola comprimida(ou esticada) possui energia potencial elástica. De fato, a mola comprimida exerce uma força sobre o corpo, a qual realiza um trabalho sobre ele quando o abandonamos. Entretanto, se tentarmos comprimir(ou esticar) uma mola, nota-se que a força produzida pela mola é diretamente proporcional ao seu deslocamento do estado inicial (equilíbrio), ou FάX. O equilíbrio na mola ocorre quando ela está em seu estado natural, ou seja, sem estar comprimida ou esticada. A Figura 1 mostra uma mola não deformada e, na mesma, apresenta a mesma mola distendida e comprimida. Verifica-se experimentalmente que:
- dobrando o alongamento(ou comprimindo), a força dobra(2F);
-triplicando o alongamento(ou comprimindo), a força triplica(3F), etc.
Este resultado é conhecido como Lei de Hooke, pois foi Robert Hooke, um cientista inglês, quem observou, pela primeira vez,esta propriedade das molas(na realidade, esta lei só é verdadeira se as deformações da mola não forem muito grandes).
Figura 1: Mola deformada, mola esticada e mola comprimida, respectivamente, de cima para baixo.

Como FάX, podemos escrever que (1) onde k é uma constante, diferente para cada mola e denominada constante elástica da mola. Traçando-se um gráfico FxX, obtém-se uma reta, passando pela origem cuja inclinação é igual a k, como mostrado na Figura 2.
Figura 2: Gráfico da força aplicada sobre uma mola pela deformação sofrida por esta.

Objetivos
Analisar o comportamento da mola bem como aferição das medidas de deslocamento linear,