Experimento 1 - Força Elástica
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ROTEIRO DE LABORATRIO
ROTEIRO DE LABORATRIO
Unidade: FARCurso: Engenharias
Disciplina: Fsica IIHoras previstas para a atividade: 90 min
Experimento 1: Fora elstica
1. Objetivo: Conhecer a fora elstica.
Determinar a constante elstica de uma mola. Traar o grfico da fora elstica em funo da elongao.
Interpretar o significado da rea abaixo do grfico da fora em funo da elongao.
Verificar a associao de molas em srie.
Verificar a associao de molas em paralelo.2. Teoria: Quando uma mola de ao est sob a ao de uma fora ela se deforma sendo que essa deformao x proporcional fora aplicada F. A caracterstica da mola que cessada a fora deformadora, ela volta posio inicial. Dizemos que a mola possui uma fora restauradora.
Na figura vemos uma mola sendo esticada por uma fora (peso), a mola faz uma fora contrria fora aplicada querendo voltar a ter seu comprimento original. A fora que a mola faz para retornar a sua posio de equilbrio proporcional a sua elongao. Observando a figura acima notamos que o vetor elongao (quanto a mola foi contrada ou esticada) tem sempre sentido oposto fora exercida pela mola assim sendo a fora elstica dada por:
Onde K a constante elstica da mola (a unidade no S.I. para constante elstica N/m). O dinammetro constitudo de uma mola espiral a partir do momento que deformamos a mola, isto conhecemos o vetor deformao , conhecemos tambm a fora restauradora, e vice-versa. Essa propriedade possibilita a construo de um medidor de foras.
Examinando o grfico abaixo podemos verificar:
E se calcularmos a rea abaixo do grfico teremos.
3. Procedimentos experimentais:3.1 Posicione a rgua de modo que o pequeno anel inferior da mesma coincida com o trao da rgua. Nesta operao voc deve olhar para o anel e a rgua horizontalmente.3.2 Suspenda na mola uma massa e anote na tabela abaixo o valor suspenso do peso P e a correspondente deformao X. Repita esse procedimento para trs massas diferentes.
Peso (N)X (m)K
Constante elstica da mola
K =
3.3 Faa um grfico F em funo de X, e determine a partir de grfico qual o valor da constante elstica k da mola.3.4 Calcule a rea do grfico abaixo e explique o que essa rea significa.3.5 Repita o procedimento 3.1 , mas, agora coloque duas molas juntas.
Peso (N)X (m)K
Constante elstica da mola
K =
3.6 Qual a relao entre o valor de k obtido no primeiro experimento e no segundo experimento.3.7 Repita o procedimento 3.5 , mas, agora coloque duas molas juntas com auxilio de um suporte.
Peso (N)X (m)K
Constante elstica da mola
k =
3.8 Qual a relao entre o valor de k obtido no procedimento 3.6 e no procedimento 3.7.4. Material Utilizado:Duas molas.
Pesos de chumbo.
Uma rgua.Um suporte5. Bibliografia:RESNICK, R; HALLIDAY, D.& Walker. Os Fundamentos da Fsica . 6. ed. Rio de Janeiro: LTC,vol I
SEARS, Francis W., ZEMANSKY, Mark, W., Young, Hugh D. Fsica 2 ed Rio de Janeiro : LTC , vol I.
RAMALHO JR., F. et al Fundamentos da Fsica - Volume 1 So Paulo: Editora Moderna, 2004.
_1218459922.vsdFelstica
P
X
_1224241900.vsdP
Mola 1
Mola 2
_1238419615.unknown
_1224241679.vsdMola 1
Mola 2
P
_1218457927.vsdq
F
X
_1218458001.vsdX
q
F
_1068914882.unknown