Piezometro

2) Determinação da constante elástica 2: Faça o gráfico da posição em função do tempo e obtenha o valor da constante elástica da mola e a incerteza com o ajuste senoidal. Compare com o valor obtido no item (a) e discuta os valores obtidos com os dois procedimentos. Obteve-se dois valores diferentes para a constante elástica da mola, o primeiro de forma estática, a constante foi obtida pela inclinação do gráfico de peso “versus” deslocamento da mola, e uma segunda constante que foi obtida a partir de uma série de gráficos ajustados a partir dos valores da frequência angular, onde tomou-se a média e o desvio padrão dos dados obtidos. Dessa forma é possível comparar os dois valores:
K1 = ?
K2 = (4,3305 +/- 0,8433) N/m
A diferença no resultado do cálculo das constantes da mola no MHS pode ser justificada por possíveis variações anormais da mola durante a prática do experimento, onde o movimento pode ter se desviado do sensor de coleta que nos forneceu os dados da frequência angular, a partir do qual, encontramos os valores das constantes da mola durante o movimento.
Os gráficos para os experimentos 2, 3 , 4 e 5 se encontram abaixo, e foram utilizados para encontrar os valores da constante elástica da mola.
Gráfico 1: Experimento 1 (Massa 20g)

Gráfico 2: Experimento 2 (Massa 40g)

Gráfico 3: Experimento 3 (Massa 60g)

Gráfico 4: Experimento 4 (Massa 80g)

Sabe-se que o período T é dado por T = 2π/ω e tendo ω = (k/m) ½, obtemos o período:
T = 2π(k/m) ½
K = ω2 x m
(Equação do MHS)
A partir dos dados obtidos pelo ajuste os gráficos de posição x tempo foram feitos os seguintes cálculos para encontrar os valores da constante elástica referente a cada experimento, variando a massa:
Experimento 1: ω = 12,98 +/- 0,007
T = 2π/ω = 2x3,14 / 12,98 = 0,484 s
K = ω2 x m = 168,48 x 0,02 = 3,369 N/m
Experimento 2: ω = 10,58 +/- 0,005
T = 2π/ω = 2x3,14 / 10,58 = 0,593 s
K = ω2 x m = 111,93 x 0,04 = 4,477 N/m
Experimento 3: ω = 8,25 +/-