A Deformação Elástica de uma Haste
Por: Vinícius Rocinski Firpi • 13/3/2021 • Relatório de pesquisa • 368 Palavras (2 Páginas) • 202 Visualizações
Deformação Elástica de uma Haste (PS8A)
Objetivos
Determinar a constante de flexão de uma haste metálica, no regime elástico.
Introdução (teoria e análise do vídeo)
Ao aplicar uma força em um objeto, ele irá deformar. Caso o objeto volte ao seu estado anterior à força aplicada, pode-se dizer que esta deformação foi elástica.
Durante a deformação elástica, há uma relação linear entre a força e a deformação dada pela função , onde F é o módulo da força e a constante de flexão.[pic 1][pic 2]
Métodos (vídeo)
No experimento um objeto de massa é preso a uma haste presa em um suporte com uma régua milimetrada no fundo, à medida que adicionamos mais objetos, mais a haste se deforma. Ao retirar os objetos a haste retorna ao seu estado inicial. Para encontrar a relação entre a força aplicada e a deformação, calculamos a força que cada objeto faz sobre a haste , sendo m a massa em kg e a a aceleração da gravidade.[pic 3][pic 4][pic 5]
Ao traçar o gráfico da relação entre força aplicada e a deformação sofrida pela haste em metros, devemos encontrar a constante de flexão, que será a inclinação da reta da função de regressão linear.
O valor de depende do seu comprimento x, largura l, sua espessura e além do Módulo de Young para flexão E, que é uma propriedade do material que a haste é feita, sendo .[pic 6][pic 7]
Resultados
As tabelas foram construídas a partir dos dados experimentais fornecidos convertidos para as unidades do Sistema Internacional.
Mola Simples | ||
Nº de Objetos Pendurados | Peso Total dos Objetos (+/- 0,01N) | Flexão (+/- 0,0005 m) |
0 | 0,000 | 0,0000 |
1 | 0,0978 | 0,0095 |
2 | 0,1956 | 0,0205 |
3 | 0,2934 | 0,0315 |
4 | 0,3912 | 0,0425 |
5 | 0,4890 | 0,0520 |
6 | 0,5868 | 0,0640 |
7 | 0,6846 | 0,0730 |
8 | 0,7824 | 0,0850 |
A partir das tabelas acima, foi criado um gráfico de Força x Flexão:
[pic 8]
Através da inclinação da regressão linear do gráfico, podemos identificar a constate de flexão da haste, [pic 9]
Para calcular o valor de E, sabemos que [pic 10]
O Módulo de Young do material é [pic 11]
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