O COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE HOOKE UTILIZANDO MOLAS HELICOIDAIS
Por: SSantiago • 8/5/2019 • Relatório de pesquisa • 1.737 Palavras (7 Páginas) • 270 Visualizações
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UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR – UCSAL
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
John Victor
Suyane Santiago de Almeida
COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE HOOKE
UTILIZANDO MOLAS HELICOIDAIS
Salvador
2019
John Victor
Suyane Santiago de Almeida
COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE HOOKE
UTILIZANDO MOLAS HELICOIDAIS
Trabalho apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação de aprovação na disciplina de Física Experimental, no curso de Engenharia, na Universidade Católica do Salvador, referente à prática realizada dia 21 fev 2019 e 07 mar 2019.
Prof. Fernando B. Nunes Filho
Salvador
2019
SUMÁRIO
- INTRODUÇÃO 3
2 TEORIA 4
3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 6
3.1 Materiais
3.2 Método experimental
4 RESULTADOS E ANÁLISES 9
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 10
REFERÊNCIAS 11
1 INTRODUÇÃO
O objetivo do experimento é comprovar experimentalmente a teoria do físico Robert Hooke, sobre a deformação de um corpo elástico ao expandir-se. Demostrando que essa deformação é diretamente proporcional ao potencial elástico do corpo e a massa sobre ele exercida.
A teoria de Hooke relata as deformações de uma mola quando há uma aplicada sobre a mesma, em consonância com a intensidade da massa que lhe é aplicada. Através do experimento, é possível comprovar com veracidade as deformações do físico em sua teoria embasada física e matematicamente.
No 1º experimento, o objetivo é verificar as deformações das molas com seus respectivos pesos estabelecidas através do dinamômetro, estimando o valor da força-peso do gancho-lastro com a massa adicionada, medindo assim com o auxílio de uma régua milimetrada o novo comprimento da mola. O 2º e o 3º experimento possuem o mesmo intuito, porém com molas distintas. Já o 4º experimento, requisita graficamente o resultado dos três experimentos anteriores para melhor análise visual.
No experimento, foi possível identificar de forma comprobatória a teoria de Hooke, e analisar as alterações sofridas pelas molas distintas e seus respectivos pesos. Onde foi perceptível em sala de forma física e matemática a veracidade teórica do físico Robert Hooke.
Por fim, foi possível concluir o experimento de forma clara e objetiva, comprovando e obtendo resultados baseados na lei de Hooke(onde o mesmo afirma de forma teórica sobre a intensidade da força aplicada e sua correspondente deformação), finalizando com destreza a experiência.
2 TEORIA
A Lei de Hooke é uma homenagem ao físico inglês Robert Hooke, que teorizou a deformação do corpo elástico ao expandir-se. O físico inglês Robert Hooke foi quem primeiro demonstrou que muitos materiais elásticos apresentam deformação diretamente proporcional a uma força elástica, resistente ao alongamento produzido.
Hooke representou matematicamente sua teoria com a equação:
F = K.x
Em que:
F=força elástica
K = constante elástica
x = deformação ou alongamento do meio elástico
Nota-se então que a Lei de Hooke é responsável por verificar a deformação do corpo elástico ao se expandir. O objeto de estudo mais usado para esse evento é a mola espiral, por ser um objeto flexível que se alonga facilmente.
A energia armazenada no corpo (nesse caso, a mola) é a energia potencial, também conhecida como energia de posição, que é um tipo de armazenamento de energia dos corpos em virtude do seu posicionamento, ou seja, o sistema ou o corpo podem possuir forças interiores capazes de modificar suas posições relativas e suas diferentes partes para chegar ao objetivo (que é realizar trabalho).
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Mas como essa energia armazenada está diretamente ligada à mola, chamamos esse evento de Energia potencial elástica, no qual o armazenamento de energia ocorre na interação entre a mola e o bloco.
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O trabalho realizado de forma externa (força externa que aparece na figura), para vencer a resistência da mola, é igual à energia que o próprio trabalho transfere para a mola, ficando armazenada como energia elástica.
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Equação da Energia Potencial Elástica, cuja unidade no SI é Joule (J)
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