Associação de molas em serie e paralelo

Universidade Estadual de Santa Cruz.

Física Bacharelado.

Alisson Pereira Costa. Abraão de Oliveira Amaral. Nelson Tiago Barbosa Tanajura.

Experimento 7 – Associação de molas em série e em paralelo

Ilhéus-Bahia, novembro de 2012.

Alisson Pereira Costa. Abraão de Oliveira Amaral. Nelson Tiago Barbosa Tanajura.

Experimento 7 – Associação de molas em série e em paralelo.

Relatório apresentado à disciplina de Laboratório de Física I da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), como requisito para obtenção de parte de um crédito desta disciplina, orientado pela Prof.ª Dra. Andréa de Azevedo Morégula.

Ilhéus-Bahia, novembro de 2012.

1. Introdução.

Sob a ação de uma força de tração ou de compressão, todo objeto deforma-se. Se, ao cessar a atuação dessa força, o corpo recupera sua forma primitiva, diz-se que a deformação é elástica. Em geral, existe um limite para o valor da força a partir do qual acontece uma deformação permanente no corpo. Dentro do limite elástico, há uma relação linear entre a força aplicada e a deformação, linearidade esta que expressa uma relação geral conhecida como Lei de Hooke. O sistema clássico utilizado para ilustração dessa lei é o sistema massa-mola que é apresentado a seguir em situações de equilíbrio estático. Considerem-se duas molas de massas desprezíveis e de constantes elásticas e associadas em série, como mostrado na figura 1. Uma força F, de modulo F, aplicada na extremidade do conjunto atua igualmente em cada uma das molas e cada qual sofrerá um alongamento dado por:

e

Figura 1: Associação de duas molas em série, a força F atua nas duas e o alongamento de uma é independente do da outra.

O alongamento total do conjunto será dado por:

e, então,

Com um raciocínio análogo, é fácil chegar-se a uma relação geral para a associação de n molas em série.

Na associação em paralelo (figura 2), a força F aplicada ao conjunto é dividida entre as duas molas, com valores e , e elas se alongam de