Relacaograndezasfisicas

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES LABORATÓRIO DE FÍSICA I

A – Título: RELAÇÕES ENTRE GRANDEZAS FÍSICAS B – OBJETIVOS:
a) Estabelecer as relações entre as grandezas associadas a um problema; b) Investigar a relação entre força e deformação em molas - determinação da constante elástica de molas; c) Pesquisar os fatores que influem no período de oscilação de uma mola; d) Construir gráficos.

C – INTRODUÇÃO
A descoberta das propriedades mecânicas da mola teve historicamente um papel importante no desenvolvimento de uma série de mecanismos entre os quais podemos destacar instrumentos de medição para forças (os dinamômetros) e para o tempo (os relógios de corda). A mola, do ponto de vista dinâmico, apresenta um movimento periódico, isto é, um movimento que se repete em intervalos regulares de tempo. Outros exemplos de movimento periódico são encontrados no pêndulo, em uma corda de violão, no movimento de rotação da Terra, etc. Na prática não podemos observar uma periodicidade rigorosa em uma mola, pois há o atrito que dissipa sua energia mecânica e faz com que o movimento seja aproximadamente periódico, tomando-o um movimento periódico amortecido. Um movimento periódico é chamado também de Movimento Harmônico. Quando um corpo está preso a uma mola pode descrever, com boa aproximação (tomando-se um intervalo de tempo de alguns períodos) um Movimento Harmônico Simples (MHS). No MHS a velocidade do corpo e sua aceleração não são constantes, nem em módulo, nem em sentido. A força é dita restauradora e é proporcional ao deslocamento do corpo em relação à posição de equilíbrio.

D- TEORIA No caso da mola o seu comportamento em relação à força é conhecido como Lei de Hooke:
F m = −k . x

Ao ser esticada ou comprimida uma mola exerce a força Fm, onde x é a deformação e k a sua constante elástica (uma característica física da mola, denominada também constante de força ou rigidez). O sinal (-) indica o caráter restaurador da força: tem o sentido oposto ao do deslocamento