OBTENÇÃO DO MÓDULO DE ELASTICIDADE LONGITUDINAL DO COBRE ELETROLÍTICO

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Figura 5 - Esquema utilizado

Devido à força necessária para romper o fio, e as massas disponíveis no laboratório, não pudemos trabalhar com apenas uma determinada massa e ainda obter um resultado preciso da tensão suportada pelo material. Assim, usamos as três massas já especificadas, diminuindo seus valores à medida que a tensão se aproximava da tensão de ruptura.

Com este procedimento, construímos a seguinte tabela:

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

1

500+25

0,50+0.025

3

0,003

0,9

5,150

57,22

2

1000+25

1,00+0.025

5

0,005

1,6

10,055

111,72

3

1500+25

1,50+0.025

7

0,007

2,2

14,960

166,22

4

1800+25

1,80+0.025

9

0,009

2,8

17,903

198,92

5

1850+25

1,85+0.025

9

0,009

2,8

18,394

204,38

6

1900+25

1,90+0.025

14

0,014

4,4

18,884

209,82

Tabela 1

Com os dados marcados na tabela, podemos construir o gráfico tensão x deformação (x ).[pic 19][pic 20]

[pic 21]

Agora, com os valores de tensões e deformações organizados e avaliados, podemos utilizar da Lei de Hooke para atingir nosso objetivo.

A Lei de Hooke diz que a tensão () é proporcional à deformação específica ():[pic 22][pic 23]

[pic 24]

onde é o módulo de elasticidade longitudinal do material.[pic 25]

Assim, para calculá-lo, usando os valores da parte linear do gráfico, basta isola-lo na equação, e substituir os valores encontrados para tensão e deformação. Temos, então:

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

Através da média aritmética dos valores de , podemos obter um valor médio:[pic 29]

[pic 30]

cujo desvio padrão é dado por:

[pic 31]

- Comentários e conclusão

No laboratório onde foi realizado o ensaio enfrentamos certa dificuldade para obter dados precisos. O único equipamento disponível foi inadequado para a precisão do experimento.

Fica claro a discrepância entre os valores reais obtidos na prática ( e o teórico (110 GPa) (referência 5). Tal discrepância é justificada pelo equipamento que foi utilizado, de baixa precisão e também por usarmos poucas massas (ficou claro no gráfico de Tensão x Deformação). [pic 32]

Podemos dizer que o objetivo do trabalho foi atingido. Mas para chegarmos a um resultado satisfatório foi necessário realizarmos cinco experimentos.

Nos primeiros, nós utilizamos pesos com altos valores, com isso não obtivemos resultados acurados. Apenas quando passamos a utilizar pesos de valores mais baixos que conseguimos refinar melhor o experimento.

Conversando com o professor de Resistência dos Materiais da parte teórica nos foi informado que seria esperada discrepância entre o valor obtido e o valor teórico, devido ao aparato utilizado. Segundo ele, para obter um valor mais acurado seriam necessários equipamentos que detectassem variações na ordem de centésimo de milímetro, como um relógio comparador, por exemplo, e um uso de mais massas, com um intervalo, em gramas, bem menor.

Como comentário final, podemos apontar alguns erros cometidos pela equipe. Erros como o fato de não ter verificado a procedência