Pratica 11

FAT – Faculdade de Tecnologia de Resende
Departamento de Energia e Mecânica
Física Teórica e Experimental I
Prática 11

Título: Trabalho e Energia numa Mola

1. Objetivos:

Ao término das atividades o aluno deverá ser capaz de: - Calcular o trabalho realizado por uma força ao distender uma mola; - Analisar as trocas de energia quando um corpo, suspenso pela mola, oscila em torno de sua posição de equilíbrio.

2. Material necessário:

- Um tripé (3); - Três sapatas niveladoras (opcional) (7); - Três molas helicoidais; - Um conjunto de massas acopláveis de 50g com gancho lastro (5); - Um perfil universal com escala milimetrada (1); - Um suporte fixo para associações de molas (2);

3. Fundamentos Teóricos:

Dada a Lei de Hooke, que você deduziu e enunciou, vamos analisar as trocas de energia que ocorrem quando uma mola é distendida e posta a oscilar.

Lembramos que o trabalho realizado por uma força constante que provoca um deslocamento x é dado pela expressão:

W = F. x cos α onde:
F = módulo da força aplicada x = módulo do deslocamento sofrido sob a ação da força F aplicada α = ângulo entre F e x
W = trabalho realizado pelo agente que aplicou a força F.

Nesta atividade o ângulo α será zero e, como: cos 0° = 1, a expressão se reduz a:

W = F. x

Observação: A unidade do trabalho no SI é o Joule, simbolizado por (J).

Se a força for a favor do movimento, o trabalho será positivo, se for contrária ao movimento, o trabalho é negativo.

Para uma força F qualquer, aplicada a um corpo que, sob a ação desta força F, se desloca de x, a área do gráfico F versus x representa o trabalho realizado pelo agente que aplicou a força F.

Atenção! Isto se verifica para qualquer força, mesmo para as mais complicadas; a área delimitada pelo gráfico F contra X representa o trabalho realizado pelo agente que aplicou a força F.

4. Montagem:

Monte o equipamento conforme figura 3.