O Manual Abnt Ifmg
Por: Vinicius Rabello • 8/3/2021 • Projeto de pesquisa • 1.124 Palavras (5 Páginas) • 132 Visualizações
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Lucas Cardoso
Lucas de Paula Peres
Murilo Ribeiro
Rhuan Rocha
Vinicius Rabello
Turma: 22B
Responsável: Vinícius Rabello
Experimento: lei de hooke
15/06/2018
UFLA –Lavras
2018
Objetivos
Nesta prática, serão estudados conceitos de Força Elástica (Lei de Hooke), diferenças como associação das molas posicionadas em série e em paralelo. Fazer o estudo dos gráficos com os valores obtidos das constantes elásticas comparando os valores reais com os valores experimentais.
Introdução Teórica
Lei de Hooke é uma lei de física que está relacionada à elasticidade de corpos e também serve para calcular a deformação causada pela força que é exercida sobre um corpo, sendo que tal força é igual ao deslocamento da massa partindo do seu ponto de equilíbrio multiplicada pela constante da mola ou de tal corpo que virá à sofrer tal deformação.
[pic 2]
Na Lei de Hooke existe grande variedade de forças interagindo, e tal caracterização é um trabalho de caráter experimental. Entre essas forças que se interagem as forças “mais notáveis” são as forças elásticas, ou seja, forças que são exercídas por sistemas elásticos quando sofrem deformação. Devido a tal motivo, é interessante ter uma ideia do comportamento mecânico presente nos sistemas elásticos. Os corpos perfeitamente rígidos são desconhecidos, visto que em todos os experimentos realizados até hoje sofrem deformação quando submetidos à ação de forças, entendendo-se por deformação de um corpo (alteração na forma e/ou dimensões do corpo). Essas deformações podem ser de diversos tipos:
- Compressão
- Distensão
- Flexão
- Torção, dentre outros.
E elas podem ser elásticas ou plásticas:
Deformação plástica: persiste mesmo após a retirada das forças que a originaram.
Deformação elástica: desaparece com a retirada das forças que a originaram.
Estando uma mola, barra ou corpo em seu estado relaxado, e sendo uma das extremidades mantida fixa, aplicamos uma força (F) à sua extremidade livre, observando tal deformação. Depois de observado o fato, o físico Hooke estabeleceu uma Lei, cujo carrega seu nome até hoje, a qual relaciona a Força Elástica (Fel), reação causada pela força aplicada, e a deformação da mola (Δl).
A intensidade da Força elástica (Fel) é diretamente proporcional à deformação (Δl).
Materiais Usados
Os materiais utilizados no experimento foram:
- Tripé
- Molas
- 4 Pesos
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- Dinamômetro
- Suporte para as molas
- Fita métrica
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Primeiramente foi feita a pesagem dos quatro pesos (incerteza 0,05 N) os quais foram utilizados para fazer o experimento. Em seguida foi montado o tripé e fixado o suporte para as molas. Com as estrutura pronta foi posicionada a mola no suporte e medido o seu tamanho (incerteza de 0,5 mm), feito isso foi acrescentado o primeiro peso e novamente foi medida a mola. Foi repetido esse processo de acrescentar e medir a mola para os outros três pesos restantes.
Na segunda parte do experimento utilizando de outra mola igual o da primeira parte foi associado estas duas molas em série e assim como na primeira parte foi medida as duas molas antes de ser acrescido o primeiro peso. Feito isso se foi acrescentando peso por peso e feito a anotação do tamanho final da mola após o acréscimo de cada massa.
A última parte do experimento foi feito com as molas associadas em paralelo, foi medido o tamanho destas antes e depois do acréscimo de cada peso.
MÉTODOS
Métodos teóricos:
A força resultante de um sistema de associação de molas é obtida através da relação da força peso e a força elástica. Onde ambas devem se anular, pois a força resultante deve ser nula.
(equação 1)[pic 4]
(equação 2)[pic 5]
A força elástica de uma mola pode ser obtida através da relação entre a constante elástica da mola e a medida da deformação desta.
(equação 3)[pic 6]
Onde,
F = Força elástica
K = Constante elástica
X = Deformação da mola
Uma vez que nesta pratica foram utilizadas molas associadas em série e em paralelo temos molas que exercem forças iguais, porém cada uma apresenta uma constante elástica particular. Sendo assim é possível obter o comprimento de deformação por:
(equação 4)[pic 7]
Também é possível obter a constante elástica resultante através da equação:
(equação 5)[pic 8]
Para parte do experimento em que as molas foram associadas em paralelo temos que a força total do sistema é a soma das forças obtidas em cada mola:
(equação 6)[pic 9]
e (equação 7)[pic 10][pic 11]
Substituindo na equação quatro as equações cinco e seis obtemos:
(equação 8)[pic 12]
Sendo que nesse sistema quando forem acrescidas mais molas obtêm-se todas as forças resultantes somadas divididos pela soma das deformações da mola.
Procedimento Experimental
Os dados experimentais obtidos pelas quatro aquisições estão presentes nas tabelas 1.1 a 1.4 e também os valores de K obtidos experimentalmente e teoricamente na tabela 2 e os valores de δk na tabela 3 a seguir:
Tabela1.1: Relação de acréscimo dos pelos e deformação da mola para experimento com mola única | ||
Pesos | Peso (N) | Deformação (m) |
1 | 0,50 (± 0,05) | 0,014 (± 0,001) |
2 | 1,00 (± 0,05) | 0,028 (± 0,0001) |
3 | 1,50 (± 0,05) | 0,043 (± 0,0001) |
4 | 2,00 (± 0,05) | 0,056 (± 0,0001) |
5 | 2,50 (± 0,05) | 0,072 (± 0,0001) |
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