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Associação em Série/Paralelo de molas

Objetivos:

Identificar os alongamentos de duas molas helicoidais quando estão em série, e em seguida quando as mesmas estão em paralelos, obtidos através de aplicações de forças deformadoras.
Compreender os cálculos de associação de serie/ paralelos para n molas, tendo como resultado um equivalente.

Parte teórica:

Duas ou mais molas podem ser associadas em série ou em paralelo.
Associação em paralelo – neste caso a deformação ou alongamento sofrido por cada uma das molas é a mesma. Assim a força se distribui de acordo com a constante elástica de cada mola Ki. Então é possível escrever a força aplicada ao conjunto, Fp, como soma das focas atuantes em cada mola, assim Fp = ZFi, onde n é o numero de molas. Substituindo na lei de Hooke na expressão anterior obtemos a constante elástica do conjunto, Kc. Associação em série – neste caso as molas estão sujeitas à mesma força e sofrem deformações diferentes. Então, as deformações das molas dependerão de suas constantes elásticas. Novamente podemos substituir a lei de Hooke e obter uma expressão para a constante elástica do conjunto
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O que você deve saber
* Na associação de molas em série onde , o valor de ke fica bastante reduzido, sendo que a mola equivalente é menos rígida, mais deformável. Se quisermos aumentar a rigidez da mola equivalente, torna-a menos deformável, devemos associar as molas em paralelo, onde ke=k1 + k2. É mais eficaz e ocupa menos espaço.

Parte experimental e discussão

Material:
Molas com constantes elásticas conhecidas
Haste de metal
Régua milimetrada
Massas aferidas de (50+-1)g
Porta-massa

Experimento
Para associação em Paralelo: montamos paralelamente as duas molas no apoio de sustentação e fixamos uma haste de metal na parte inferior das mesmas.
Para associação em Série: montamos uma mola na outra em série e posicionamos no apoio de sustentação.

Em seguida posicionamos o porta-massa sem massa alguma e