coeficiente de elasticidade de molas
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Coeficiente de elasticidade de molasTRANSCRIPT
Universidade Federal de Campina Grande UFCG
Universidade Federal de Campina Grande UFCG
Centro de Cincias e Tecnologia CCT
Unidade Acadmica de Fsica
Disciplina: Fsica Experimental I
Professora: Wilton- cOEFICIENTE DE ELATICIDADE DE MOLAS -
Aluna: Bruna barbosa de souzaMATRCULA: 11210171Campina Grande-PB.14/02/2014
1. Introduo
1.1 Objetivo
Este experimento teve como objetivo determinar o comportamento de elongao de uma mola suspensa em funo do peso pendurado em sua extremidade livre.1.2 material utilizado
Corpo Bsico (1),
Armadores (2,1), Escala Milimetrada Complementar (2.5), Bandeja (2.11),
Conjunto de Massas Padronizadas (2.12), 2 Molas (2.25).1.3 montagem
2. pROCEDIMENTOS E ANLISES
2.1. pROCEDIMENTOS
O corpo bsico j se encontrava armado na posio vertical.
Primeiramente pendurou-se uma das molas no gancho central da lingeta e, na outra extremidade, colocou-se a bandeja. Em seguida, colocou-se um peso inicial de 50gf sobre a bandeja que estava conectada no corpo bsico. Anotou-se o peso inicial colocado sobre a bandeja.Com o auxilio da escala complementar, anotou-se a posio inicial do ponto de conexo mola/bandeja.
Posteriormente, adicionou-se um peso de 15gf bandeja. Anotou-se, na TABELA I-A, a nova posio do ponto de conexo e o correspondente peso total P sobre a bandeja, preenchendo-a.
Substitu-se a mola por outra, e repetiu-se os passos anteriores at preencher a TABELA I-B.2.2. Dados e tabelas
Dados coletados:
MOLA 1 (Identificada pela letra: Y)
Peso inicial sobre a bandeja:
Posio inicial do ponto de conexo:
TABELA I-A12345678
65,080,095,0110,0125,0140,0155,0170,0
18,421,625,028,431,034,237,740,5
MOLA 2 (Identificada pela letra:)
Peso inicial sobre a bandeja:
Posio inicial do ponto de conexo:
TABELA I-B
12345678
55,070,085,0100,0115,0130,0145,0160,0
33,138,744,650,656,562,167,573,5
2.3. anlise
A partir das tabelas I-A e I-B, obtive-se novas tabelas que do a elongao em funo da fora plicada, dada por . Por simplicidade, chamo-se de ):TABELA II-A (Mola 1)12345678
15,030,045,060,075,090,0105,0120,0
2,96,19,512,915,518,721,925,0
TABELA II-B (Mola 2)
12345678
15,030,045,060,075,090,0105,0120,0
5,911,517,423,429,334,940,346,3
Com os valores das tabelas II-A e II-B, construiu-se em papel milimetrado, os grficos de em funo de . (Em anexo).3. CONCLUSO
Neste experimento foram obtidas as seguintes concluses:Feita as anlises dos grficos, X em funo de F, foi observado que ambos descreve uma reta que passa pela origem do sistema cartesiano e possuem uma funo do tipo linear, dada pela equao: X = aF + b, com b = 0.Com os dados obtidos foi determinado o coeficiente angular da reta, escrevendo a expresso para cada mola na forma da Lei de Hook (F= KX), determinando os valores das constantes de elasticidade no C.G.S e no M.K.S.Para o grfico da MOLA Y e Z2, respectivamente, temos uma constate de elasticidade da mola igual a: K1= 4,69gf/cm que correspondente funo F= 4,69X, e K2=2,68 que correspondente funo F= 2,68X..No C.G.S. temos: K1=4596,2 dyn/cm e K2= 2626,4 dyn/cm.No M.K.S.temos: K1=4,5962 N/m e K2= 2,6264 N/m.Por no sofrer uma deformao desejvel ao pendurarmos a mola na lingeta e a bandeja na sua extremidade, a razo do acrscimo de massa na bandeja foi feita para que deixasse o espaamento entre as espiras constantes e o peso da mola desprezvel. Em anexos, segue o diagrama de corpo livre para uma das molas e para a bandeja com as massas sobre ela.Se tivermos duas molas de mesmo fio e mesmo dimetro de espiras, com K1 K2, seria mais necessria que houvesse um acrscimo de massa na mola de K menor, pois o seu peso ir fazer com que as espiras ficassem mais afastadas e o peso da mola seria desprezvel.
Temos que, o trabalho realizado pela bandeja para deslocar o ponto inferior da mola do ponto L0 at 0 dado por que por sua vez igual a . o que implica dizer que o trabalho a rea sob a curva do grfico de versus , pois
.A interpretao geomtrica desta integral a rea sob a curva do grfico, como no esboo abaixo:
O trabalho fica armazenado na mola como energia potencial elstica. Obs. Os clculos dos valores obtidos segue em anexo.
_1233786980.unknown
_1233787575.unknown
_1233788462.unknown
_1453832287.unknown
_1453832309.unknown
_1453832330.unknown
_1234348566.unknown
_1453832267.unknown
_1234348582.unknown
_1233788480.unknown
_1233788045.unknown
_1233788450.unknown
_1233787638.unknown
_1233787537.unknown
_1218529664.unknown
_1218530071.unknown
_1218560925.unknown
_1233785357.unknown
_1218561157.unknown
_1218560917.unknown
_1218529698.unknown
_1218530060.unknown
_1218529690.unknown
_1218529035.unknown
_1218529647.unknown
_1218528982.unknown