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Experiência 2: O oscilador massa e mola

Objetivos:
Ao término destas atividades o aluno deverá ser capaz de: reconhecer o MHS executado por um oscilador massa e mola como o movimento de um ponto material sujeito à ação de uma força restauradora proporcional à elongação; determinar o período de oscilação num oscilador massa e mola; determinar, pelo processo dinâmico, a constante de elasticidade k da mola. determinar, pelo processo estático, a constante de elasticidade k da mola

Material necessário:

Suporte;
1 mola helicoidal, um conjunto de 5 massas acopláveis de 50g;
1 gancho lastro;
1 escala milimetrada.
1 cronômetro

Parte 1: Análise do movimento

Meça a massa do gancho, junto com 3 massas e anote este valor (m);
Dependure a mola, o gancho e as 3 massas acopláveis no suporte;

Determine e anote a posição de equilíbrio x0 do sistema;
Puxe o gancho lastro 20mm além da posição de equilíbrio e torne a soltá-lo e descreva o movimento.

Classifique o tipo de movimento executado pela massa dependurada no sistema, denominado de oscilador massa e mola.

O que acontece com a amplitude do movimento executado pela massa à medida que o tempo passa? Justifique o motivo de tal fato.

O que acontece com a freqüência do oscilador massa e mola à medida que o tempo passa?

Parte 2: Determinação do período e da constante elástica pelo método dinâmico

Para determinar o valor da constante elástica (kd) pelo processo dinâmico, distenda a mola 20mm, libere o sistema e meça o período (T) deste movimento, medindo o tempo de 10 oscilações.
Repita o procedimento cinco vezes e calcule o período médio para este sistema. Calcule o desvio padrão para o período médio.

Utilize o período médio calculado e a expressão T=2 para calcular a constante elástica kd. Calcule o desvio padrão para a constante elástica, através da fórmula de propagação de incertezas.

Parte 3: Determinação da constante elástica pelo método estático