Balança de Jolly

Balança de Jolly
Juliana Cunha
Miguel Henriques
Teresa Falcão
Vítor Silva

Objectivo

Pretende-se determinar o valor da aceleração da gravidade e da constante elástica da mola da balança de Jolly.

Introdução

A balança de Jolly é um sistema constituído por uma mola, normalmente de aço, que está suspensa num suporte com uma escala graduada na vertical.
O elemento da balança de Jolly é a mola. Sempre que é exercida uma força na mola, esta será proporcional à deformação desta. Se considerarmos como a deformação, essa força será:
Equação 1

Em que: - constante de deformação da mola - deformação que é dada por:
Numa situação em que é colocado um corpo pendurado na mola, e é exercida uma força a puxar a mola, esta entra em movimento. Este movimento é oscilatório e, portanto, periódico. Durante este movimento a resultante das forças aplicadas na mola, ou seja:

Equação 2

Como:

Então: Equação 3

Equação 4

Sabendo que, pelas leis da dinâmica, vem: Equação 5

A balança de Jolly permite estudar a mola e a sua constante de elasticidade através da equação 5 ou estudar a aceleração gravítica através da equação 6, sempre conhecendo o período do movimento.

Montagem experimental

Figura 2

Procedimento experimental

Determinou-se experimentalmente a massa dos 8 corpos disponíveis para esta experiencia.
Mediu-se o comprimento, , da mola em equilíbrio. (figura 2)
Colocou-se um corpo (começou-se pelo de menor massa) na extremidade da mola. Quando o conjunto ficou em equilíbrio, mediu-se o comprimento (figura 2),
Afastou-se ligeiramente o corpo da posição de