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Experimentos com Sistema Massa-Mola: Constantes Elásticas e Forças, Notas de estudo de Engenharia Civil

Relatório que apresenta experimentos realizados em sala de aula com o objetivo de determinar deslocamentos e forças em um sistema massa-mola, além de calcular constantes elásticas. O documento inclui procedimento experimental, tratamento de dados e análise gráfica.

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 09/02/2008

mario-santoro-10
mario-santoro-10 🇧🇷

4.7

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Baixe Experimentos com Sistema Massa-Mola: Constantes Elásticas e Forças e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity! Introdução Este relatório contém experimentos realizados em sala de aula, com o intuito de delimitar deslocamentos que pesos determinados para este estudo sofrem através do sistema massa-mola. Por meio dos valores encontrados, e com auxílio de fórmulas matemáticas, espera-se obter as constantes elásticas e as forças as quais o sistema massa-mola é submetido. Através de elaboração gráfica, usando os valores dos deslocamentos e forças encontrados, será demonstrado a reta da constante elástica. Análise Gráfica de Dados • Procedimento Experimental: • 1º Passo: Visualizar e Preparar os materiais: O primeiro passo tomado em nosso experimento foi à visualização e à preparação do material que será utilizado. Neste caso utilizaremos o Sistema massa- mola, no qual é constituído de: PAGE 9 Um cilindro com furo, para dar estabilidade ao Sistema, prendendo-se, através de seu “pé”, à mesa. Preso nele um suporte, objeto em forma de gancho, com o intuito de manter suspenso um outro equipamento, a mola de 9mm de diâmetro. Outro material que compõe o Sistema é um porta-peso de 10g que se prende na extremidade mais inferior da mola, com a finalidade de segurar os 5 pesos de 50g cada um, que por sua vez irão forçar o elasticidade da mola, possibilitando a medição da constante elástica. Ainda haverá outro objeto à parte, que não se prende aos demais apresentados, mas de suma importância para o experimento, à régua milimetrada, que têm como objetivo determinar a distância até onde os pesos desceram. Abaixo há a figura do sistema utilizado. • 2º Passo: Utilização o Sistema massa-mola: Com todo material em ordem, põem-se então em uso. Primeiramente escolhemos um ponto de referência (no nosso caso, a base do porta-peso) e anotamos sua posição na régua milimetrada, para que assim a medida no qual a régua marcar após a colocação dos pesos seja somente a da “esticada” da mola. Após tudo verificado, começamos o experimento, colocando no porta-peso o primeiro peso de 50g (e somando-se ainda 10g do porta-peso, tendo como total 60g), indicou-se 0,025m de deslocamento na régua. Após isso, repetimos o processo anterior, colocando o segundo peso que marcou 0,48m na régua. Assim se repete para o terceiro, o quarto e o quinto peso que marcaram, respectivamente, 0,070m, 0,097m e 0,121m. Na tabela a seguir consta às grandezas encontradas através do experimento acima. Deslocamento (m) Massa (kg) 0,025 0,60 0,048 0,110 0,070 0,160 0,097 0,210 PAGE 9 x ± ∆x (m) F ± ∆F (N) k ± ∆k (N/m) 0,025 ± 0,5 0,588 ± 0,022 23,52 ± 471,27 0,048 ± 0,5 1,078 ± 0,032 22,45 ± 234,49 0,070 ± 0,5 1,568 ± 0,042 22,40 ± 160,58 0,097 ± 0,5 2,058 ± 0,052 21,21 ± 109,86 0,121 ± 0,5 2,548 ± 0,062 21,05 ± 87,48 • 8º Passo: Resposta das questões propostas: 1ºQuestão: Se você determinar k a inclinação da reta, que equação exprime a função F = f(y)? R = A equação que exprime essa função é a equação do primeiro grau. 2ºQuestão: Que enunciado você poderia dar à lei expressa por essa função? R = Se uma corda de borracha ou uma elástico obedece à lei hooke? • 9º Passo: Representação Gráfica das grandezas citadas na tabela acima: Conclusão A partir desse relatório foi possível visualizar o uso adequado do sistema massa- mola, como se faz a montagem de tal sistema, para que a sua utilização e sua importância. Provamos que através do uso deste equipamento, é possível encontrar a distância percorrida pelos pesos, e que quando se é obtido essa grandeza, com a ajuda das fórmulas F = m.g; ∆F = ± [|∆m/m| + |∆g/g|].F; k = F/x; ∆k = ± [|∆F/F| + |∆x/x|].k PAGE 9 somos capazes de poder encontrar as constantes elásticas, as forças e suas variações que trabalham neste sistema. E ainda consta a análise gráfica da tabela montada através três grandezas citadas. Referências Bibliográficas • Manual de Laboratório – Universidade Federal do Amazonas, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Física. PAGE 9 PAGE 9
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