Associação de Molas

1. Objetivo da experiência:

Determinar a constante elástica da associação série, de forma estática e dinâmica.

2. Materiais utilizados:

— Kit Arete(rampa); — Molas; — Régua; — Balança. — Cronômetro.

3. Equação:

3.1- Série Estática:

Onde:

Keqest = constante elástica da associação série estática.

K1, K2 = constate elástica de cada mola(N/M)

3.2 - Série Dinâmica:

Onde:

Tm = Período médio; (s);
2 = 6,28; m = Massa do conjunto (Kg);
KeqDIN = Constante elástica da associação série dinâmica(N/M);

4. - Figura

Na figura 1, abaixo, observa-se o conjunto utilizado na experiência, o kit Arete, a balança, as mola e o cronômetro.

Figura 1: Conjunto Utilizado na Experiência.

4.1 – Calculo de “k” de cada mola:

F = K .

F = P

K= m . g

K =

Onde:

m = massa g = 9,8 = metros

5. Resultados obtidos (cálculos):

A diferença do estático e dinâmico tem que ser menor que 1, idealmente, deve ser zero. Primeiro tivemos que pesar a mola com o gancho (em kg), depois medimos a variação da elongação das molas ( ∆Y ) , achamos o valor em centímetros e convertemos para metros. Assim acharemos o K1 e o K2 .

Agora para acharmos o Keq DIN, tivemos que achar o período médio ( Tm ), alongamos a mola e medimos o tempo de 10 movimentos de subida e descida, para depois dividirmos por 10.

K1 e K2 = Constantes elásticas de cada mola

K1 ( Mola1) = 10,8cm  0,108m
K1 ( Mola 1 + Seção de tarugo ) = 62g  0,062kg K2 ( Mola2 ) = 11,5cm  0,115m
K2 ( Mola2 + Seção de tarugo ) = 60g  0,060kg Kdinâmico (Molas + Seção de tarugo ) = 64 g  0,64kg

Constante elástica da associação série estática:

= 14,8cm 0,148 - 0,108 = 0,04m
= 15,0cm =0,15 – 0,115 = 0,035m

Constante elástica da associação série dinâmica:

Tm = 5,60 s  = 0,56s

=