Mecânica

OSCILAÇÃO DE UM SISTEMA MASSA-MOLA

ÍNDICE

1. OBJETIVOS 03 2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 04 3. MATERIAL UTILIZADO 06 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 07 5. ANÁLISE DOS DADOS 08 6. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO 10 7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 11

1. OBJETIVOS

O objetivo desse experimento é determinar a Constante Elástica da mola (K), através da oscilação de sistema massa-mola, que contem um objeto de massa m pendurado na extremidade da mola. Durante a oscilação, deverá ser feita a coleta de dados e observações, para que através de cálculos matemáticos possa ser encontrada a constante elástica da mola.

2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Por definição, dizemos que um corpo executa um movimento harmônico simples quando seu deslocamento X, em relação à origem do sistema de coordenadas, é dado, como função do tempo, pela relação: X = A.sen.(w t + a ) (1) A grandeza w t +a é o argumento da função seno e o parâmetro a é denominado fase inicial, isto é, o valor do argumento no instante t = 0. Como a função seno (ou cosseno) varia de -1 a +1, então a posição X varia entre x = -A a x = +A. O deslocamento máximo, A, em relação à origem, é denominado amplitude do MHS. A função seno repete-se cada vez que o seu argumento aumenta de 2p , logo, o deslocamento da partícula repetes-se após um intervalo de tempo de 2p /w (veja Figura 1 abaixo).

[pic] A freqüência f de um MHS é igual ao número de oscilações completas por unidade de tempo; assim, f = 1/T. A grandeza w, denominada freqüência angular do corpo oscilante, está relacionada com a freqüência f pela seguinte relação: w = 2p f ou ainda w = 2p / T Um corpo descrevendo MHS está sujeito à uma força, que para o presente caso de uma massa m presa a uma mola caracterizada pela constante de mola k, é dada por F = -k X.