Mola

Experimento 5: Molas

Objetivo: Verificar experimentalmente a lei de Hooke e determinar a constante elástica através dos métodos dinâmico e estático de:

· 2 molas, cada uma individualmente
· 2 molas em série
· 2 molas em paralelo
· Comparar o resultado obtido experimentalmente com o teórico, para molas em série e paralelo.

Lei de Hooke:
F = - kx

Onde k é a constante elástica e x o deslocamento.

k Equivalente:

Para Molas em Paralelo (Keq):

Para 2 molas:
Keq = k1 + k2
Para 3 ou mais molas a equação é análoga.

Para Molas em Série (Keq):

Para 2 molas:
Keq =
Para 3 ou mais molas a equação é análoga.

Oscilador Harmônico Simples:

O período é dado por: m=massa da partícula.

Como Determinar a Constante Elástica de uma Mola:

a. Método Estático: Baseia-se na lei de Hooke

· Usando a montagem da Figura 1a, coloque uma massa m no extremo da mola e meça o deslocamento x em relação ao ponto de equilíbrio (mola sem massa).
· Repita o procedimento para massas de 20, 40, 60, 80, 100g.
· Determine a constante da mola fazendo um gráfico do peso associado à massa m, vs. o deslocamento, x.

· Para uma associação de molas em série ou paralelo a montagem é a apresentada nas Figuras 1b e c e o método a seguir é o mesmo.

a. Método Dinâmico: Oscilador Harmônico

· Seguindo a montagem da Figura 1a, coloque uma massa no extremo da mola. A partir do ponto de equilíbrio do sistema mola+massa, provoque um pequeno deslocamento (por exemplo, 1 cm), solte e deixe oscilar.
· Meça o tempo (t) de 10 oscilações e obtenha o período (T).
· Meça o tempo 3 vezes para massas de 20, 40, 60, 80, 100g.
· Obtenha a constante elástica fazendo um gráfico de T2 em função de m.

· Para uma associação de molas em paralelo ou em série a montagem é a apresentada nas Figuras 1b e c e o método a seguir é o mesmo.

Compare as constantes de molas obtidas para as associações série e paralelo com os valores “teóricos” obtidos a