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F T C – FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIA
CAMPUS ITABUNA
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
Lei de Hooke
Flávio Paiva
Francisvaldo Souza
Ângelo Marcos S. de Lucena
Jailton Ribeiro
Relatório apresentado ao curso de Engenharia
Civil na disciplina Física Geral e Experimental l,
professor M. O’Donnell Krause.
Itabuna/BA
(Abril / 2010)
Resumo
Este experimento visa a análise experimental da Lei de Hooke através do uso de mola e pesos. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear obtida das medições (distensão da mola) com o aumento dos pesos.
Introdução
Um corpo ligado à extremidade de uma mola comprimida (ou esticada) possui energia potencial elástica. De fato, a mola comprimida exerce uma força sobre o corpo, a qual realiza um trabalho sobre ele quando o abandonamos. Entretanto, se tentarmos comprimir (ou esticar) uma mola, nota-se que a força produzida pela mola é diretamente proporcional ao seu deslocamento do estado inicial (equilíbrio). O equilíbrio na mola ocorre quando ela está em seu estado natural, ou seja, sem estar comprimida ou esticada. A Figura 1 mostra uma mola não deformada e, na mesma, apresenta a mesma mola distendida e comprimida. Verifica-se experimentalmente que:
- dobrando o alongamento (ou comprimindo), a força dobra (2F); -triplicando o alongamento (ou comprimindo), a força triplica (3F), etc. Este resultado é conhecido como Lei de Hooke, pois foi Robert Hooke, um cientista inglês, quem observou, pela primeira vez, esta propriedade da mola (na realidade, esta lei só é verdadeira se a deformação da mola não for muito grande).
Figura 1 : Mola na posição natural e inicial, Mola deformada, e a mola deformada indicando realização de trabalho, ou seja um deslocamento produzido por força.
Podemos escrever que;
- Foi aferido o comprimento da mola após a deformação causada pelo peso.
- Foi calculada a variação ∆L da mola.
- Foi retirado o peso e verificado visualmente seu a mola retornou a condição inicial.
- Repetiu-se o procedimento alocando mais pesos.
Discussão Final e Conclusões
Os resultados obtidos a partir da realização do procedimento, da está presente na Tabela 1.
Tabela 1 : Resultados obtidos para o procedimento.
F(N) L 0 (m) L f(m) F 04 4 L(m) F/F 04 4 L média
0,50 0,093 0,163 0,07 7,14 7,
1,00 0,093 0,236 0,14 7,
1,50 0,093 0,310 0,21 7,
2,00 0,093 0,382 0,28 7,
De acordo com os resultados, pode-se provar que, à medida que se aumenta o peso (F), o comprimento da mola aumenta proporcionalmente de acordo com a equação (1), na qual k é a constante de deformação da mola e X a deformação sofrida, enunciada pela lei de Hooke. Outro ponto observado é que no experimento realizado a mola não ultrapassou seu limite de elasticidade, uma vez que, ao serem retirados os pesos, as molas retornaram para a posição inicial praticamente, sofrendo apenas uma mínima variação.
Bibliografia
CEPA- Centro de Ensino e Pesquisa Aplicada. <http://cepa.if.usp.br/content/ hooke-vertical>. Acessado em 25/04/2010 ás 18h56minh.
