Lei de hooke
1- Objetivo:
Determinação e interpretação da lei de Hooke verificando a linearidade entre a força e a deformação da mola concluir sobre a validade da Lei de Hooke, determinando experimentalmente suas resultantes.
2- Introdução teórica:
A Figura 1 abaixo representa um sistema massa-mola a ser estudado. A mola abaixo pode ser distendida pela simples aplicação de uma força, por exemplo, pela suspensão de uma massa de peso P . No regime elástico, quanto maior for a força aplicada, maior será a deformação , _y , da mola. Se este sistema massa-mola for perturbado da sua posição de equilíbrio a mola entra num movimento de oscilação como mostrado na Figura 2. A Lei que expressa a relação entre a distensão da mola em função da força aplicada é conhecida como a Lei de Hooke e pode ser escrita da seguinte forma:
Felástica = k . Δy
Onde k é uma constante de proporcionalidade ou a constante elástica da mola.
Figura 1: Sistema massa-mola na posição de equilíbrio estático
Figura 2: Sistema massa-mola com movimento oscilatório
No caso de uma mola helicoidal suspensa na vertical suportar uma massa de peso P , a condição de equilíbrio para o sistema massa-mola é:
Felástica = P
Ou, de outra forma:
K . Δy = m . g
A equação acima pode ser reescrita da seguinte forma:
Uma vez que o valor da aceleração da constante da gravidade local é conhecido, medidas da deformação da mola para diferentes valores de massas suspensas permitem a determinação da constante elástica de uma mola.
3- Material utilizado e esquema experimental:
Conjunto mecânica – Arete c/ régua
4- Procedimento experimental:
Neste experimento vamos calcular a força elástica e a variação de comprimento da mola inicialmente em repouso de comprimento de 12 centímetros e pesando 7 gramas. Para isso iremos adicionar a mola um peso de 50 gramas e aferir a distenção da mola iniciando assim as aferições.
Para efetuar os cálculos deduzir as