relatório experimental - lei de hooke e sistema massa mola
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Relatrio Experimental - Lei de Hooke e Sistema Massa Mola
1/3
RELATRIO EXPERIMENTAL
Lei de Hooke e Sistema Massa Mola
Aluno: Jonathan Georg Rieff (carto: 231418)Professor: Mario N. Baibich
Resumo:A experincia analisada tratada em duas partes: a primeira teve comoobjetivo obter a constante elstica utilizando a Lei de Hooke. A segunda,verificamos se o perodo de oscilao de uma mola, obtido experimentalmente,era vlido com modelos matemticos preestabelecidos. Ao final desta atividade,ser possvel constatar que podemos calcular o valor da constante elstica, tantoa partir da Lei de Hooke quanto a partir da equao de oscilao da mola.
Obtemos que =8,534 e o valor de erro mximo entre expx real de 2%.
Introduo
Neste experimento, o objetivo principal descobrir a constante elstica de uma mola ecomparar se o perodo de oscilao obtido experimentalmente condiz com os modelosmatemticos preestabelecidos. Para a obteno da constante elstica, utilizamos a Lei
de Hooke em que () = , sendo a constante elstica e o deslocamento damola. Obtendo o valor de , podemos estimar o perodo de oscilao dado pelo modelo = 2. adquirindo o real. Colocando a mola com pesos diferentes a oscilar ecronometrando seus movimentos, podemos obter o exp e observar se est de acordocom o
real. Desta forma, percebe-se que possvel obter a constante elstica tanto
pela lei de Hooke quanto pelo perodo observado.
Materiais Utilizados
Mola;
Suporte para pesos;
Pesos (10g e 20g);
Rgua (1mm);
Cronometro;
Haste para prender a mola com os pesos e a rgua;
Esquema de Montagem
Para medio das distncias (), foi fixado a mola e argua na haste. Na extremidade da mola foi preso umsuporte, que serve para segurar os pesos de modo quea extremidade desse coincidisse com o zero da gua.Segue abaixo um esquema para melhor ilustrar oexperimento:
-
7/26/2019 Relatrio Experimental - Lei de Hooke e Sistema Massa Mola
2/3
Procedimento
Utilizando a lei de Hooke para esse experimento, observamos que um valor positivopois a mola se deforma no mesmo sentido e direo do deslocamento. Adotando umponto de equilbrio para o suporte e observando a cada massa inserida o deslocamentoda mola, criamos o Grfico 1 com sete pesos distintos (ver tabela 1)
Massa (g) Deslocamento(m)
Peso (N)
10 0, 012 0, 098
20 0, 024 0,196
30 0, 039 0,294
40 0, 046 0,392
50 0, 056 0,490
70 0, 083 0,686
90 0, 104 0,882
Tabela 1. Pesos e Deslocamentos
Grfico 1. Peso x Deslocamento
Obtemos atravs da linearizao automtica pela ferramenta de grfico do MicrosoftOffice a equao de reta = 8,534 0,0098. Nosso o coeficiente angular da reta,logo = 8,534. Para medir o perodo temos a relao de = 2. . Tendo em vista
y = 8,534x - 0,0098
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0 , 0 2 0 , 0 4 0 , 0 6 0 , 0 8 0 , 1 0 , 1 2
PESO(
N)
DESLOCAMENTO (M)
-
7/26/2019 Relatrio Experimental - Lei de Hooke e Sistema Massa Mola
3/3
quanto vale , possvel obter com preciso o perodo (real). Para adquirir o nossoexp foram feitas vinte medidas de perodo para as oscilaes verticais com massas de70g, 100g e 130g. Suas oscilaes mdias foram calculadas, assim como o erro
percentual, entre o expe o real.Massa (70g) Massa (100g) Massa (130g)
Perodo MdioExperimental (s)
5,7475 (0,02) 6,736 (0,02) 7,8165 (0,02)
PerodoReal (s)
5,7499 6,8725 7,836
Erro de % 0,042 1,98 0,025
Tabela 2. Perodos e Erro Percentual
ConclusoObserva-se que com clculos simples e um bom modelo matemtico possvel obter aconstante elstica atravs da Lei de Hooke ou por equaes de perodos. Foi constatadoque o erro entre o perodo real e o perodo mdio obtido experimentalmente foi de nomximo 2%, sendo que, a constante elstica adquirida no desenvolvimento do trabalho = 8,534.
Referncias
LEI DE HOOKE. http://www.infoescola.com/fisica/lei-de-hooke/