PORTFOLIO MECÂNICA CLASSICA

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Essa medida não costuma fugir do valor real pois os erros de medição são quase nulos uma vez que o intervalo de reação da pessoa é definida como o tempo da percepção ate o acionamento do botão.

DETERMINANDO A CONSTANTE ELASTICA DA MOLA

Nesse experimento veremos como podemos estimar o valor da constante elastica da mola em um sistema massa-mola.

Em uma sistema massa-mola temos uma mola que está fixada em uma extremidade e presa em outra extremidade a um corpo de massa M, esse corpo quando extendido tende a oscilar em torno de uma posição de equilibrio devido a mola que possui uma força elastica, que é uma força do tipo restauradora ou seja, ela está sempre se opondo ao sentido do deslocamento da corpo, a intensidade dessa força depende da constante elastica da mola e a força é proporcional a deformação da mola.

A constante elástica da mola depende principalmente da natureza do material de fabricação da mola e de suas dimensões. Sua unidade mais usual é o N/m (newton por metro) mas também encontramos N/cm; kgf/m, etc.

Para determinação dessa força temos a lei de Hooke que diz o seguindo força intensidade da força é igual a constante elastica k vezes a deformação da mola x.

F=-kx

F: força elastica(N)

k: constante elastica(N/m)

x: deformação da mola(m)

No experimento nos iremos colocar a mola presa verticalmente a uma extremidade fixa e presa a um corpo de massa M a outra, por estar presa verticalmente esse corpo que estara preso a ela ir sofrer a influencia da gravidade, a mola estara estatica então nos temos que a força peso do corpo preso a mola que aponta para baixo será igual força elastica que aponta pra cima em temos que:

P=F ou P=kx

Iremos usar discos de massas diferentes onde o peso será maior, e temos que P=P(x) é uma função da deformação x.

Usamos tres pesos para uma mola, depois duas molas em serie e duas molas paralelamente.

Por meio da regressão linear temos y=ax+b e P(x) = kx comparando temos que y=P a=0 e b = k assim podemos encontrar k por meio da regressão linear

COSNTANTE ELASTICA 1 MOLA

P(N)

x(mm)

1

0,52

17

2

1,2

33

3

1,57

48

Fazendo a regressão temos:

B=k= 28,78

CONSTANTE ELASTICA MOLA 2

P(x)

x(mm)

1

0,52

17

2

1,2

32

3

1,57

47

Fazendo a regressão:

B=k= 27,76

COSNTANTE ELASTICA MOLAS EM SERIE

P(x)

x(mm)

1

0,52

35

2

1,2

65

3

1,57

95

Fazemos a regressão para obtermos:

B=k= 55,52

CONSTANTE ELASTICA DAS MOLAS PARALELA

P(x)

x(mm)

1

0,52

8

2

1,2

16

3

1,57

24

Regressão linear e

B=k= 14,80

RESULTADOS

MOLAS

CONSTANTE k

MOLA 1

28,78

MOLA 2

27,76

EM SERIE

55,52

PARALELAS

14,80

Podemos observar que as duas molas tem aproximadamente o mesmo valor 28,... e quando colocadas em serie sua constante k dobra de valor e quando colocadas paralelamente seu valor é a metade do k de uma mola individual.

QUEDA LIVRE (MEDINDO G)

Tentaremos agora medir o valor g da gravidade da terra por meio de experimento, usaremos da regressão linear para estimar g.

Soltando uma bolinha de uma certa altura e medindo o tempo da queda até ela tocar o solo iremos obter a distancia vertical ate o solo e o tempo de percurso.

Primeiro vamos coletar valores manualmente soltando a bolinha com a mão e em posse de um cronometro tentar pegar o tempo da queda do objeto os valores, nesse teste iremos usar 4 alturas diferentes os valores seguem a seguir.

TESTE