Força Elástica

Páginas: 5 (1106 palavras) Publicado: 17 de setembro de 2014

















FORÇA ELÁSTICA
















LUZIA CAROLINE CARVALHO DE BARROS OLIVEIRA – 2011.02255572
MATHEUS RAMOS SOUZA – 2011.02284947
MIRIAN DELMONDES – 2011.02260517
RODRIGO ROCHA DE OLIVEIRA – 2011.02261947
WILLIANS MAIA DA SILVA – 2011.02238899




Junho/2012
Sumário


Sumário 2
1.TÍTULO 2
2.INTRODUÇÃO 3
3.OBJETIVO 4
4.CONTEXTOTEÓRICO E CONTEXTO FÍSICO 4
5.MATERIAL UTILIZADO 4
6.DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL 5
7.TABELAS E RESULTADOS 7
8.DISCUTIR RESULTADOS 10
9.CONCLUSÃO 11
10.BIBLIOGRAFIA 12


































1. TÍTULO
Força elástica.

2. INTRODUÇÃO

Em 1660 o físico inglês R. Hooke (1635-1703), observando o comportamento mecânico de uma mola, descobriu que asdeformações elásticas obedecem a uma lei muito simples. Hooke descobriu que quanto maior fosse o peso de um corpo suspenso a uma das extremidades de uma mola (cuja outra extremidade era presa a um suporte fixo) maior era a deformação (no caso: aumento de comprimento) sofrida pela mola. Analisando outros sistemas elásticos, Hooke verificou que existia sempre proporcionalidade entre forças deformantes edeformação elástica produzida. Pôde então enunciar o resultado das suas observações sob forma de uma lei geral. Tal lei, que é conhecida atualmente como lei de Hooke, e que foi publicada por Hooke em 1676, é a seguinte: “As forças deformantes são proporcionais às deformações elásticas produzidas.” Estando uma mola no seu estado relaxado e sendo uma extremidade mantida fixa, aplicamos uma força(F) àsua extremidade livre, observando certa deformação. Ao observar esse fato, Hooke estabeleceu uma lei, a Lei de Hooke, relacionando Força Elástica (Fel), reação da força aplicada, e deformação da mola (Δl):

A intensidade da Força elástica (Fel) é diretamente proporcional à deformação (Δl).

Matematicamente, temos: Fel = k.Δl; ou vetorialmente: Fel= -k. Δl, onde k é uma constante positivadenominada Constante Elástica da mola, com unidade no S.I. de N/m. A Constante Elástica da mola traduz a rigidez da mola, ou seja, representa uma medida de sua dureza. Quanto maior for a Constante Elástica da mola, maior será sua dureza. É importante ressaltar que o sinal negativo observado na expressão vetorial da Lei de Hooke, significa que o vetor Força Elástica (Fel), possui sentido oposto ao vetordeformação (vetor força aplicada), isto é, possui sentido oposto à deformação, sendo a força elástica considerada uma força restauradora.
Sendo W a Força aplicada, tem-se:

W = - Fel
Fel = - k.Δl
W = k.Δl

A lei de Hooke pode ser utilizada desde que o limite elástico do material não seja excedido. O comportamento elástico dos materiais segue o regime elástico na lei de Hooke apenas até umdeterminado valor de força, após este valor, a relação de proporcionalidade deixa de ser definida (embora o corpo volte ao seu comprimento inicial após remoção da respectiva força). Se essa força continuar a aumentar, o corpo perde a sua elasticidade e a deformação passa a ser permanente (inelástico), chegando à ruptura do material.
O instrumento que usa a lei de Hooke para medir forças é odinamômetro.


3. OBJETIVO

Determinar, experimentalmente, a constante elástica em um sistema massa-mola e em arranjos em série e em paralelo.


4. CONTEXTO TEÓRICO E CONTEXTO FÍSICO

Um sistema massa-mola é constituído por uma massa acoplada a uma mola que se encontra fixa a um suporte. A deformação da mola e proporcional à força aplicada para comprimir e/ou esticar a mola, a qual é dada pelaLei de Hooke: F = - kx; onde x é a deformação da mola em relação à posição de equilíbrio (x = 0) e k é a constante elástica. No caso de uma massa suspensa em uma mola a força é realizada pela gravidade agindo sobre a massa. Na situação de equilíbrio temos: mg = kx; portanto:  .
Quando as molas são associadas em série ou em paralelo a constante de elasticidade equivalente é dada por:  e...
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