Lei de hooke
LEI DE HOOKE
FEX 1001
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Objetivos
Determinação da constante elástica de uma mola helicoidal. Vericação da Lei de Hooke. Determinação da constante elástica equivalente de duas molas acopladas.
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Teoria
Ao aplicarmos uma força em uma Se, ao cessar a atuação da força externa, a
Todos os corpos sob ação de uma força de tração ou de compressão deformam-se. mola helicoidal, ao longo de seu eixo, ela será alongada ou comprimida.
mola recuperar a sua forma e tamanho originais, diz-se que a deformação é elástica. Em geral, existem limites de força a partir do qual acontece uma deformação permanente, sendo denominada região de deformação plástica. Dentro do limite elástico há uma relação linear entre a força externa aplicada e a deformação. É o caso de uma mola helicoidal pendurada por uma de suas extremidades enquanto que a outra sustenta um corpo de massa ou seja, a massa da mola será desprezada. Dentro do limite elástico, a força Newton será diretamente proporcional a força
m,
provocando uma elongação
x
na
mola. Na presente situação considera-se que a massa da mola seja muito menor do que a massa presa a sua extremidade,
F atuando na mola será igual ao peso do corpo pendurado, isto é, a elongação x F aplicada, considerando que o corpo esteja em repouso. Utilizando a 2ª Lei de k (L − Lo ) − mg kx = 0 ,
(1)
ΣF = ma
escrevemos, para a situação de equilíbrio,
= mg
onde
k
é uma constante que depende do material de que é feita a mola, da sua espessura e de seu tamanho, entre
outras, denominada constante elástica da mola. Na equação (1) pendurado.
L
é o comprimento da mola estando o corpo de massa
m
Lo
é o comprimento natural da mola, ou seja, seu comprimento quando nenhuma força é aplicada.
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Descrição do Experimento
Nesta extremidade livre, pendura-se um suporte e sobre ele são colocadas diferentes massas,
O equipamento a ser utilizado é um suporte vertical no qual uma