Massa mola

RESUMO

Esse relatório descreve o experimento Sistema Massa - Mola, realizado no dia 13/03/2012 na turma C de laboratório de física da unifeb.
Aplicam-se conceitos básicos de física experimental, como teoria de erros e medidas, assim como alguns conceitos de mecânica, centrando-se no estudo de um sistema constituído por uma mola e várias massas determinando a constante elástica de uma mola. Através de dados obtidos em laboratório foi calculado o ângulo de deformação da mola, ou seja, sua constante elástica.

ESTADO DA ARTE

CONSTANTE ELÁSTICA DE MOLAS

Todo corpo sob a ação de uma força de tração ou de compressão, se deforma. Se ao cessar a atuação dessa força o corpo recupera sua forma primitiva, se diz que a deformação é elástica. Em geral, existe um limite para o valor da força a partir do qual acontece uma deformação permanente no corpo. Dentro do limite elástico, há uma relação linear entre a força aplicada e a deformação, linearidade esta que expressa uma relação geral conhecida como Lei de Hooke. O sistema clássico utilizado para ilustração dessa lei é o sistema massa-mola que é apresentado a seguir em situações de equilíbrio estático.
A figura 1 mostra uma mola helicoidal, de massa desprezível, pendurada por uma de suas extremidades (parte a); ao se colocar um objeto de massa m na outra extremidade aparece um alongamento x na mola (parte b).

Fig. 1 Em (a) a mola não está alongada; em (b) a mola está alongada de x em relação à posição inicial devido ao peso do um objeto de massa m. O peso do objeto é equilibrado pela força -kx que a mola exerce nele.
A força F aplicada na mola é o peso do corpo e, dentro do limite elástico, teremos:
F = m g = kx (eq. 1) onde F é o módulo de F e k uma constante que depende do material de que é feita a mola, de sua espessura, de seu tamanho, etc. e é denominada constante elástica da mola.

INTRODUÇÃO
Um dos experimentos mais tradicionais empregados em laboratórios didáticos é aquele que verifica