Resumo
Este experimento visa a análise experimental da Lei de Hooke através
do uso de mola e pesos. Tal lei pode ser comprovada pela variação linear
obtida das medições (distensão da mola) com o aumento dos pesos.
1. Introdução
Um corpo ligado à extremidade de uma mola comprimida (ou esticada)
possui energia potencial elástica. De fato, a mola comprimida exerce uma força
sobre o corpo, a qual realiza um trabalho sobre ele quando o abandonamos.
Entretanto, se tentarmos comprimir (ou esticar) uma mola, nota-se que a força
produzida pela mola é diretamente proporcional ao seu deslocamento do
estado inicial (equilíbrio). O equilíbrio na mola ocorre quando ela está em seu
estado natural, ou seja, sem estar comprimida ou esticada. A Figura 1 mostra
uma mola não deformada e, na mesma, apresenta a mesma mola distendida e
comprimida. Verifica-se experimentalmente que:
- dobrando o alongamento (ou comprimindo), a força dobra (2F);
-triplicando o alongamento (ou comprimindo), a força triplica (3F), etc.
Este resultado é conhecido como Lei de Hooke, pois foi Robert Hooke,
um cientista inglês, quem observou, pela primeira vez, esta propriedade da
mola (na realidade, esta lei só é verdadeira se a deformação da mola não for
muito grande).
Figura 1: Mola na posição natural e inicial, Mola deformada, e a mola deformada
indicando realização de trabalho, ou seja um deslocamento produzido por força.
Podemos escrever que;
Equação: Fel = K.x
Onde k é uma constante, diferente para cada
mola e denominada constante elástica da mola.
Traçando-se um gráfico FxX, obtém-se uma
reta, passando pela origem cuja inclinação é
igual a k, como mostrado na Figura 2.
Figura 2: Gráfico da força aplicada sobre uma mola pela
deformação sofrida por esta.
