Pendulo de mola

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Engenharia Química
Física Geral e Experimental III


Pêndulo de Mola


Turma: 4º Semestre
Elaborado:
Ezequiel Santos Costa RA: 65237
Pamela Ferreira Escobar RA: 51465
Sayonara Marinho de Sousa RA: 66213

Prof. Teorico: Ms. Emerson F. Gomes
Prof. Dr. Luiz Fernando Charbel

25 de março de 2013(Segunda-Feira)
Resumo
A prática realizada consiste em determinar experimentalmente o valor da constante elástica k por meio de equações matemáticas oriundas da Lei de Hooke, a fim de comparar os valores obtidos com diferentes massas e, consequentemente, diferentes deformações, na pratica, é executada a montagem dos equipamentos para a iniciação da mesma. Obtivemos a constante elástica de uma mola pelosmétodos estático e dinâmico, utilizando os princípios da lei de Hooke, e concluímos que o método estático se mostrou mais eficiente comparado ao método dinâmico.

1. Introdução
A lei de Hooke descreve a força restauradora que existe em diversos sistemas quando comprimidos ou distendidos. Qualquer material, sobre o qual atua uma força, sofrerá uma deformação, que pode ou não ser observada.Apertar ou torcer uma borracha, esticar ou comprimir uma mola, são situações onde a deformação nos materiais pode ser observada com facilidade. Mesmo ao pressionar uma parede com a mão, tanto o concreto quanto a mão sofrem deformações, apesar de não serem visíveis. A força restauradora surge sempre no sentido de recuperar o formato original do material e tem origem nas forças intermoleculares quemantém as moléculas e/ou átomos unidos. Assim, por exemplo, uma mola esticada ou comprimida irá retornar ao seu comprimento original devido à ação dessa força restauradora.Enquanto a deformação for pequena diz-se que o material está no regime elástico, ou seja, retorna à sua forma original quando a força que gerou a deformação cessa. Quando as deformações são grandes, o material pode adquirir umadeformação permanente, caracterizando o regime plástico.Nesta prática analisa-se as deformações das molas em regime elástico.

Um pêndulo é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade.

2. Objetivo
Determinar a constante elástica da mola “k” através do método estático e do métododinâmico

3. Materiais utilizados
* Tripé Universal
* Cronometro Digital
* Gancho
* Mola de metal
* Régua
* Massas
* Balança

4. Descrição Experimental
Primeiramente no método estático, medimos o comprimento da mola com uma trena, em seguida pesamos e calculamos a massa de cada peso, assim o experimento foi repetido cinco vezes com uma massa de cada vez paraanalisarmos o deslocamento.
Em seguida no método dinâmico, fomos adicionando os pesos à mola um a um e, com um cronometro mediu-se o período de 10 oscilações e anotou-se o resultado em uma tabela e em seguida os cálculos do experimento, a média e o erro experimental.

5. Dados e Análise dos Resultados
Massa do gancho= 0,06664 kg
Massa1= 0,0231 kg
Massa2= 0,0233 kg
Massa3 = 0,0232 kgMassa4= 0,0231 kg
Mola= 0,06664 m
Para o Método Estático
1) Variando os massores no sistema porta-massor e mola, veja a tabela a seguir:
ÍNDICE | Força (N) | X (m) |
1 | 0,29302 | 0,017 |
2 | 0,52136 | 0,031 |
3 | 0,74872 | 0,044 |
4 | 0,9751 | 0,057 |
5 | 1,20246 | 1,20246 |
2) Usando os dados da tabela faça um gráfico de (x ; F)

3) A partir do gráfico determine K sendo este opróprio coeficiente angular do gráfico (x;F)
tanθ= FX=K=tagθ=1,20246-0,293020,068-0,017=K K=17,832 N.m
4) Calcule K usando a equação F = -k.x para cada par F e x fornecido pela tabela. (Faça uma média para K).
ÍNDICE | K (N.m) |
1 | 17,23 |
2 | 16,82 |
3 | 17,02 |
4 | 17,11 |
5 | 17,69 |

in=ik=17,23+16,82+17,02+17,11+17695=17,1704 N.m

5) Compare os valores de: K...
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