Lei de hooke

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Universidade Federal de Lavras







Departamento de Ciências Exatas







Laboratório de Física I














Lavras, 18 de Dezembro de 2012

MG/2012

• Resumo

Esse experimento visa obter a constante elástica de uma mola, obtida através da relação entre uma força exercida sobre ela e a deformação causada por tal força.

•Introdução

A lei de Hooke consiste basicamente na consideração de que uma mola possui uma constante elástica k. Esta constante é obedecida até certo limite, onde a deformação da mola em questão se torna permanente. Dentro do limite onde a lei de Hooke é válida, a mola pode ser comprimida ou alongada, retornando a uma mesma posição posteriormente.

• Fundamento Teórico

Enunciado da Leide Hooke: “A intensidade da força elástica(F) é proporcional à deformação(x).”

A lei de Hooke se dá pela fórmula F = - k x, onde:
F é a força elástica exercida pela mola
k é a constante elástica e
x é o deslocamento sofrido pela mola

A partir da equação pode se concluir que a força elástica é oposta à força aplicada.






• Materiais e Equipamentos




1 réguamilimetrada 400 mm
2 indicador de plástico esquerdo com fixação magnética
3 indicador de plástico direito com fixação magnética
4 massa aferida 50g com gancho
5 tripé tipo estrela com manipulo

















6 fixador metálico para pendurar mola
7 fixador metálico com manipula
8 manipulo com cabeça de plástico
9 mola lei de hooke
10 haste fêmea405 mm
11 haste macho 405 mm



















• Procedimentos Experimentais

Prende-se a mola, na vertical, por uma de suas extremidades, a um suporte fixo. Na outra extremidade da mola prende-se um corpo de massa m conhecida, deixando-se o corpo suspenso. É sabido que para certa faixa de comprimentos, a mola tem um comportamento elástico, no quala força exercida pela mola segue a lei de Hooke. Considerando que a massa m está pendurada na extremidade da mola, temos que:

F = - kx
P + F = 0 (quando o sistema entra em equilíbrio)
P – kx = 0 => P = kx

Adicionando-se outras massas ao sistema físico e medindo-se a variação do comprimento da mola (x), podemos determinar a relação existente entre a variação da força e a variação docomprimento, de acordo com a equação acima. Testaremos a deformação da mola com o acréscimo gradual de massas e através de um gráfico F em função de Δx (variação de comprimento da mola), poderemos obter o valor da constante elástica (k) da referida mola.


|I |(Mi +- 0,01) g |(Xi +- 0,05) cm |(K +- ΔK) N/m |ΔK N/m |(F) N/m|
|1 |20,09 |2,8 |7,0171 |0,1101 |0,1671 |
|2 |27,43 |4,0 |6,7066 |0,0863 |0,2683 |
|3 |47,54 |6,5|7,1529 |0,0565 |0,4649 |
|4 |67,91 |9,5 |6,9911 |0,0378 |0,6642 |
|5 |78,45 |10,8 |7,1040 |0,0337 |0,7672|
|6 |88,48 |12,1 |7,1515 |0,03036 |0,8653 |
|7 |98,82 |13,8 |7,0033 |0,0261 |0,9665 |
|8 |118,93 |16,7...
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