As Oscilações Massa- Mola

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ

INSTITUTO DE GEOCIENCIAS E ENGENHARIA – IGE

FACULDADE DE COMPUTAÇÃO E ENGENHARIA ELÉTRICA – FACEEL

FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA - FEMEC

FACULDADE DE ENGENHARIA DE MINAS E MEIO AMBIENTE – FEMMA

CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

LABORATÓRIO DE FÍSICA

RELATÓRIO EXPERIMENTAL: OSCILAÇÕES MOLA-MOLA

Eduardo Patrik S. Araújo - 201840609006

Francisco Artur S. da silva - 201640608004 Francisco Neto P. dos Anjos – 201840609007

Gilberto Peres de O. Junior – 201840609008

Leyrisvan da C. Nascimento - 201740601025

Ricardo Ferreira Machado - 201840609023

Pedro Jesuino dos S. Neto - 201740601028

Data do Experimento: 30/08/2019

Marabá-PA

2019

RESUMO

O presente relatório retrata da prática experimental realizada em laboratório sobre as oscilações de massa-mola e fazendo uma abordagem matemática que descreve a força de uma mola expressada pela Lei de Hooke, uma vez que ao acoplar a mola a um sistema vertical, medir a posição de equilíbrio (desprezando a elongação causada na mola pelo seu próprio peso), acoplar a massa na mola e medir novamente a deformação. A variação do tamanho da mola é o deslocamento. Realizando outros ensaios utilizando massas diferentes foi possível determinar tais medidas, a qual foi expressa nas tabelas como seu deslocamento, tempo e o número de oscilações. Neste caso, sabendo que no equilíbrio a força gravitacional será igualada à força da mola. Assim, este trabalho tem como objetivo analisar a variação de oscilação da mola e baseado na lei de Hooke, é possível determinar a constante da mola utilizando variados corpos de massas diferentes.

Palavra-chave: Mola; Oscilações; Medidas.

        

ABSTRACT

This report portrays experimental laboratory practice on spring mass oscillations and taking a mathematical approach that describes the force of a spring expressed by Hooke's Law, as when coupling the spring to a vertical system, measuring the position equilibrium (neglecting the elongation caused by the spring by its own weight), couple the mass to the spring and measure the deformation again. The variation in spring size is displacement. Performing other tests using different masses, it was possible to determine such measurements, which was expressed in the tables as their displacement, time and number of oscillations. In this case, knowing that in equilibrium the gravitational force will be equated to the spring force. Thus, this work aims to analyze the spring oscillation variation and based on Hooke's law, it is possible to determine the spring constant using different bodies of different masses.

Keyword: Spring; Oscillations; Measures.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.............................................4

2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL....................................................................5

2.1 Materiais.....................................................................................................................5

2.1.1 Procedimento...........................................................................................................5

3. RESULTADO E DISCUSSÃO...................................................................................5

4. CONCLUSÃO............................................................................................................10

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................11

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Mola 1, menor espessura. ................................................................................7

Tabela 2. Mola 2, maior espessura ..................................................................................7

Tabela 3. Cálculo das constantes elásticas das molas.......................................................8

Tabela 4. Cálculo das constantes elásticas das molas.......................................................9

1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Qualquer elemento mecânico, metálico ou não, pode ser considerado uma mola. Em última análise, todos têm alguma elasticidade e respondem elasticamente pelo menos num pequeno intervalo de solicitação. Essa resposta elástica depende do elemento e do material. Assim, uma alavanca é uma mola já que, quando fletida, responde elasticamente a solicitação, desde que nenhuma parte desta sofra deformação plástica. Mesmo quando parte do material sofre deformação plástica, ainda existe uma resistência a deformação que responde ao esforço aplicado, atuando contra esse. Molas de todos os tipos, respondendo mais ou menos, somente elásticas ou com esforços acima do limite de escoamento, podem ser construídas. O limite é a engenhosidade do projetista na solução de seu problema (JÚNIOR, 2001).

Molas podem ter o formato de alavancas, mas as de uso mais comum na engenharia são as helicoidais, planas, prato e as de tensão constante. As primeiras são as mais utilizadas e podem ser vistas em torno do amortecedor de carros de passeio, em veículos ferroviários, nos suportes de máquinas ferramenta e em uma infinidade de outros lugares, nas mais diversas aplicações. Molas planas são utilizadas principalmente em veículos automotivos de carga, como carroceria de caminhões e camionetes. Molas prato (cônicas ou de Belleville) podem ser utilizadas para diferentes relações força deformação, dependendo das suas dimensões, e são úteis para aplicações especiais. Arruelas cônicas são uma variação desse tipo de mola. Molas de tensão constante são molas fabricadas como uma fita de aço levemente curvada, que é enrolada em torno de um pino. Essas molas têm esse nome porque causam uma força constante durante todo o desenrolamento, isto é, tem uma constante de proporcionalidade entre a tens o e a deformação nula (JÚNIOR, 2001).