APS 1º Semestre

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Força= massa da arruela X 10

Posteriormente foi necessário encontrar a força acumulada das arruelas; esta é a somatória das forças das arruelas anteriores. A quarta parte da atividade feita precisou encontrar a deformação que cada peso causa na mola. Primeiramente é posto no pino pendurado na mola a arruela de numero um, com este a mola sofreu uma pequena deformação de aproximadamente 0,024 metros. Na seqüência é colocado o peso dois juntamente com o peso um; processo este realizado até a sexta arruela.

Por fim, foi calculada a Constante elástica da mola(K), para isso utilizou-se da formula:

F=X*K

Depois de juntado todas as informações necessárias, os alunos montaram uma tabela com a junção das informações obtidas e calculadas:

Massa (g)

Força(N)

Força (A) (N)

Deformação(M)

K(N/m)

Pino

1

4,9

0,049

0,049

0,024

2,04

2

4,91

0,0491

0,0981

0,026

1,88

3

4,96

0,0496

0,1477

0,028

1,77

4

4,98

0,0498

0,1975

0,028

1,77

5

5,01

0,0501

0,2476

0,028

1,78

6

5,07

0,0507

0,2983

0,029

1,74

Média

4,97

0,0497

0,173

0,027

1,83

De acordo com a tabela nota-se a pouca variação de deformação da constante da mola, devido à equivalência dos valores entre si, tendo um desvio de aproximadamente 0,37N/m.

Pode-se dizer que a força agindo sozinha consegue fazer sua diferença quando aplicada para realizar a deformação elástica de algum material. Entretanto quanto mais força e mais acumulada estiver maior será o “estrago” perante o objeto.

Para uma reflexão maior a cerca do assunto, apresenta-se a seguir uma análise gráfica sobre Força X Deformação:

[pic 5]

De acordo com o gráfico a cima pode-se determinar a inclinação do mesmo, ou seja, a constante, pois:

Inclinação α= F/ X = F2 – F1 / X2 – X1 = K

Assim, conclui-se que a inclinação do gráfico é de aproximadamente 0,5 N/m. Visto que foram selecionados dois pontos, o X1 e o X2. Além disso, os alunos calcularam a área sob o gráfico, que é considerada como o trabalho (t) total realizado sobre a mola, com uso da seguinte fórmula:

Área= b*h/2 ou F6*X6 / 2= t

Observe o calculo:

Área(t)=0,029 * 0,0507 / 2 = 0,0007351 J ou 7,351 10-4 J

Além disso, foi calculada a variação de energia potencial elástica, para isso utilizou do seguinte cálculo:

EPE= K * X2 / 2

EPE= 1,74 * (0,029)2 / 2 = 0,0007316 ou 7,316 10-4 J

Por meio do gráfico, foram escolhidos dois pontos, o X1 e o X2, para calcular o valor do t no intervalo entre esses pontos, conforme a seguir:

Área(t) X1= 0,024 * 0,049 / 2 = 0,000588 J ou 5,88 10-4 J

Área(t) X2 = 0,026 * 0,0491 / 2 = 0,0006383 ou 6,383 10-4 J

Na seqüência foi calculada a Energia potencial elástica desse mesmo intervalo (X1 e X2):

X1= 2,04 * (0,024)2 / 2 = 0,0005875 ou 5,875 10-4 J

X2 = 1,88 * (0,026)2 / 2 = 0,0006354 ou 6,354 10-4 J

- DISCUSSÃO

Utilizando os dados de Força e de Deformação adquiridos em laboratório obtivemos vários valores aproximado da constante da mola(K).