Artigo MHS

Páginas: 5 (1183 palavras) Publicado: 16 de maio de 2014
Oscilação Massa-Mola e Pêndulo Simples
Experimentos

Gustavo Silva[1], Deliane Silva[2], Douglas Luiz [3],
Geraldo Rafael [4], Keven Silva[5] e Karyn Carneiro[6]
Turma ENG2P - FACULDADE OPET
Contatos – [1] lopes.silva.s23@gmail.com [2] delianeea@hotmail.com [3] documentos.tecnicos@electrolux.com.br [4] geraldochicovis@hotmail.com
[5] kevensilva2012@gmail.com [6] nva_karyn@hotmail.comResumo – Este artigo descreve um experimento realizado em laboratório cujo objetivo foi verificar o comportamento de uma mola ao ser aplicado uma força vertical e por fim, verificar a dependência do período de oscilação de um pêndulo simples com diferentes massas.
I. Introdução

Uma mola elástica esticada ou comprimida exerce uma força dirigida na direção e sentido
que faz regressar amola à sua forma normal.
O módulo da força exercida pela mola é diretamente proporcional à elongação da mola. Se pendurarmos um peso P, a mola é esticada até ficar numa posição em que a força elástica equilibra o peso. Duplicando esse peso duplica-se a elongação.
O pêndulo simples é composto por uma massa acoplada a um pivô, que permite movimentação livremente. A massa fica sujeita a forçarestauradora causada pela gravidade. Quando o pendulo está em movimento provoca oscilações não só de acordo com a massa envolvida, mas também com comprimento do fio utilizado na pratica experimental e a amplitude.
II. A lei de Hooke e a Constante elástica.

Procedimentos experimentais:

O primeiro processo experimental foi pendurar uma mola suspensa, a qual deveriam ser penduradas emsequencia, massas de valores frequentes e completar a tabela a seguir.


Massa (kg)
Força (N)
Def. da Mola x (m)
Constante K = F/x
Valor médio de K
0,050
0,49
0,065
7,539

7,475
0,100
0,98
0,130
7,537

0,150
1,47
0,200
7,35









Para visualizar melhor, vide o gráfico abaixo, onde a deformação da mola fica evidente com o aumento do peso pendurado em sua extremidade.Com a equação dada pela força peso:



Encontram-se a força de cada massa em teste.

Depois de seguir o procedimento, medimos o comprimento da mola com uma régua. A principal intenção foi comprovar que a deformação aumentou de acordo com a força exercida verticalmente. Isso pode ser verificado
pelos valores crescentes na tabela.

Com a intenção de estudar o fenômeno daelasticidade, o físico inglês R. Hooke desenvolveu uma lei que consiste basicamente na consideração de que uma mola possui uma constante elástica k. Esta constante é obedecida até um 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 de equilíbrio.




Como asuperfície não tem atrito, esta é a única força que atua sobre o bloco, logo é a força resultante, caracterizando um MHS.
Sendo assim, o período de oscilação do sistema é dado por:
(Eq.3)

Após encontrar Força e deformação, calculamos a constante da mola com base na Eq.2. Valor esse será utilizado para o calculo do período de oscilação, ao aplicarmos uma força(N).

III. Força e Oscilação de umamola.

O movimento de oscilação é dado pelo vaievem de um corpo em uma mesma trajetória. Já o período é o tempo em que as oscilações acontecem.
No segundo experimento, com o auxilio de um cronometro foi possível encontrar diferentes valores de Períodos de acordo a massa em teste. Todos os resultados estão tabelados

Depois de obter quatro períodos diferentes para cada massa, encontra-se ovalor médio. Para comparar com o período experimental aplica-se a Eq.3, valor esse que aproxima-se, em partes, com a prática. Vide tabela. Sabe-se que o aumento da massa é proporcional ao aumento do Período de oscilação da mola.

Para saber os valores específicos de erro entre Período experimental e teórico, utiliza-se a seguinte equação:
Procedimentos experimentais:

100 (Eq.1)...
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