Leis de Hooke
Departamento de Física
Lei de Hooke e Associação de Molas
Glauber Soares Guilherme 13208508
Carlos Alberto de Souza 13208286
Bruno S Guedes 13208150
São Paulo, 5 de dezembro de 2013
Objetivo:
Compreender conceitos relacionados à elasticidade dos materiais; Verificar experimentalmente a lei de Hooke em molas helicoidais. O alongamento de molas helicoidais e elásticas é obtido com a aplicação de uma força deformadora, utilizando massas aferidas.
Material:
1. Molas cilíndricas em espiral (molas helicoidais);
2. Massas aferidas;
3. Base com suporte;
4. Régua
5. Porta massor; Calculadora Científica Casio fx – 82MS
Introdução Teórica:
Quando forças externas atuam em um corpo sólido, a deformação resultante do corpo depende tanto da extensão no material, da direção e o tipo de força aplicada. O material é chamado de elástico quando recupera a sua forma original, após a remoção da força externa aplicada sobre ele.
A mola helicoidal é um exemplo simples de um corpo material elástico, apresentando uma deformação Δl muito grande a partir de seu comprimento de equilíbrio, quando sujeita a uma força deformadora. A elongação (ou contração) Δl da mola apresenta uma dependência linear entre com a força aplicada. A força restauradora FR, exercida pela mola (que se opõe à força externa F) é proporcional à sua deformação linear Δl:
F=K*∆l
Esta relação é conhecida como a lei de Hooke, sendo a constante de proporcionalidade k chamada de constante elástica da mola, que é um parâmetro característico da mola helicoidal. A definição da elongação Δl de uma mola ou corpo elástico é apresentada na Figura 1.
FIGURA 1
Associação em Série
Na associação em série, temos que a deformação de cada mola equivale à deformação total da mola, então:
FIGURA 2
(1)
Associação em Paralelo
Na associação em paralelo, temos que as molas sofrem ação de duas forças, que somadas dão a força total,