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LEI DE HOOKE

1.  INTRODUÇÃO

Quando aplicamos uma força em um ponto material, o único efeito que observamos é aaceleração. Quando o corpo é extensível, podemos observar outro efeito além da aceleração: adeformação do corpo.

Há vários fenômenos nos quais o efeito mais importante é a deformação, como no caso das

molas. Robert Hooke experimentou a aplicação de forças em molas e verificou que a deformaçãosofrida pela mola era diretamente proporcional à força aplicada, até certo limite. Quando se aplicauma força F na extremidade inferior de uma mola, ela sofre uma distensão ; a relação entre F e é linear, como a lei de Hooke.

O presente trabalho teve como objetivo verificar experimentalmente a Lei de Hooke emmolas helicoidais.

2.  REFERENCIAL TEÓRICO

Um sistema massa-mola é constituído por uma massa acoplada a uma mola que se encontra

fixa a um suporte. A deformação da mola e proporcional à força aplicada para comprimir e/ou esticar

a mola, a qual é dada pela Lei de Hooke:

 F = - k . x 

Onde:

 F é a força aplicada;

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  X é a deformação sofrida pela mola e;

 k é a constante elástica da mola.

O sinal negativo na equação acima indica que a força exercida pela mola tem sempre o

sentido oposto do deslocamento da sua extremidade livre. A constante elástica da mola depende de

suas características físicas, de ser mais ou menos rígida e a unidade dessa constante é Newton por

metro (N/m).

Figura 1: (a) Mola sem ação de força externa. X0 corresponde ao seu comprimento natural. (b) Mola sob ação de um corpo de peso P = mg, o qual deforma a mola de um valor ∆X = X – X0.

A partir da utilização desses conhecimentos foram construídos aparelhos de laboratório paramedir a força, chamados dinamômetros.

Figura 2: Um dinamômetro que funciona com base na leide Hooke. 

3.  MATERIAIS UTILIZADOS

1 Fixador metálico para pendurar a mola;1 Tripé;1 Régua milimetrada 400 mm;

1 Fixador metálico com manípulo;1 Manípulo com cabeça de plástico;1 Indicador de plástico esquerdo com fixação magnética;1 Indicador de plástico direito com fixação magnética;1 Mola lei de hooke;4 Massas com gancho;1 Haste fêmea 405mm;1 Haste macho 405mm;1 Pedaço de linha de costura.

A haste fêmea foi devidamente encaixada na haste macho que foi presa ao tripé com ummanípulo. Com um fixador metálico com manípulo fixou-se a parte inferior da réguamilimetrada e na parte superior um fixador para pendurar a mola.

4.  DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

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 5.  RESULTADO

6.  CONCLUSÃO

De acordo com os resultados, pode-se provar que, à medida que se aumenta o peso

(F), o comprimento da mola aumenta proporcionalmente.Outro ponto observado é que após a realização do experimento a mola nãoultrapassou seu limite de elasticidade, uma vez que, ao serem retirados os pesos, a molaretornou para a posição inicial.

7.  BIBLIOGRAFIA

BOUSQUILHA, Alessandra. Minimanual compacto de física: Teoria e prática. 2. Ed. Ver.São Paulo: Rideel, 2003.

GOLDEMBERG, José, 1928  –  Física Geral e experimental. Vol. 1  –  São Paulo, Ed.Nacional e Ed. da USP (1968).

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos defísica: mecânica. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. 330