Relatório Módulo de Rigidez, Torção ou Cisalhamento

MÓDULO DE RIGIDEZ, TORÇÃO OU CISALHAMENTO

Resumo
Neste experimento foi determinado o módulo de rigidez de um fio metálico pelo método estático e dinâmico.

Introdução
Módulo de rigidez é a taxa de variação da deformação em função da tensão em um corpo de prova submetido a uma carga de cisalhamento ou torção. É o módulo de elasticidade determinado em um teste de torção. Os termos alternativos são módulo de elasticidade em torção e módulo de elasticidade em cisalhamento. O módulo de rigidez aparente é uma medida de rigidez de plásticos obtida em um teste de torção.
A teoria da elasticidade estuda o comportamento mecânico de um material em relação a solicitação de carga ou força externa, sob o ponto de vista da deformação elástica reversível, até o limiar da fluência ou ruptura. Esta teoria possui seu suporte fundamental na lei de Hooke.

Materiais Utilizados
Fio de aço
Mola
Massa com peso variado
Cronômetro
Micrômetro
Trena

Procedimentos Experimentais
No método estático foi medido o diâmetro externo da mola (R), o diâmetro do fio que constitui a mola (r), o comprimento inicial da mola. Em seguida foi acrescentado em uma das extremidades da mola pesos que alteravam o valor do comprimento da mola e foi anotado os valores das variações de comprimento (∆L) a cada mudança de peso.
Para os cálculos foram utilizadas as equações abaixo, onde K é a constante de Hooke e é um fator cujo valor é fixo para todo experimento e vale 117.003.519,8.

O foi calculado para todas as deformações observadas na mola e adotado a média desses valores para o valor final do módulo de rigidez.
O valor adotado para o K (Constante de Hooke) também foi a média dos valores encontrados para todas as deformações.

= dy/cm²

Tabela dos valores encontrado no experimento

Gráfico ∆L x F

No método dinâmico, foi medida a massa da mola (m), e efetuadas 20 oscilações em no sistema para a contagem do tempo de duração dessas oscilações e usada a equação