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UniversiDaDE FeDeraL RURAL DO SEMI-ÁRIDO NOTA DerartAMENTO DE Ciências Exaras E NATURAIS Curso: BacHarELADO EM Ciência E TECNOLOGIA A % 4 a Discirina: LaBoraTórIO DE ONDAS E TERMODINÂMICA Exrerimento 1: Movimento Periónico — Sistema Massa-MoLa PRoressor: Júlio César Turma: 05 Dara: 25/04 14H 1-1 napid Leu ouny B. Enulõs 4- Pom Couo Mala TusA valha Arunos |2— Go Conto. 3- frio Conmlry de Sou 5- Uta Somme P da Sly ot crrelho|6— ú 1 — OBJETIVO: Investigar o movimento de uma massa presa a uma mola e medir a constante elástica de uma mola. 2 - FUNDAMENTO TEÓRICO: Um dos comportamentos oscilatórios mais simples de se entender é o movimento harmônico simples, sendo encontrado em vários sistemas, como por exemplo, o sistema massa-mola. Muitos comportamentos oscilatórios surgem a partir da existência de forças restauradoras que tendem a trazer ou manter sistemas em certos estados ou posições. sendo essas forças restauradoras basicamente do tipo forças elásticas, obedecendo, portanto, a Lei de FHooke e para um sistema massa-mola pode ser escrita como Fa=-kx (1) : onde k é a constante da mola e x é o deslocamento sofrido. O sistema massa-mola é composto por uma massa presa ao final de uma mola. Ac acoplar uma massa m em uma mola presa na vertical, a força peso faz com que a mola aumente seu comprimento. Se a massa estiver parada, podemos igualar a Eq. 1 ao peso do corpo. Assim, káx= mg 2) onde Ax é a elongação, m é massa e g a gravidade. Para determinar a equação do movimento deste sistema deslocarmos a massa de seu ponto de equilíbrio e combinamos a segunda lei de Newton com a lei de Hooke. Então, am dE E -kx= mix>Xx+t —x= 0 comsolução dt)= A, cos(o +) m onde x(1) é a posição de m em função do tempo, 4m é a amplitude máxima, q é a frequência angular e t é o tempo. EQUAÇÕES IMPORTANTES | Fregiiência angular Periodo T Energia cinética K Energia potencial U EnergiamecânicaE | fe o | = E ro | Ko Im Melao B- lua | m a NVk 2 ê 2 | e 03 discos de massa m = 50 g; o Régua; 3 - MATERIAL UTILIZADO | | o Gancho para prender discos me = 10 g; = Cronômetro; e Mola helicoidal; e Tripé para sustentação; 4-— PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL A — Medindo a constante da mola pelo método estático: Coloque o gancho na mola (olhe a Fig. 01) e meça o ponto de relaxação da mola X. Adicione um disco de cada vez no gancho, medindo a variação de deslocamento sofrido pela mola em relação ao ponto de relaxação Xj. Preencha a Tabela 0] na parte Adicionando massa. Quando a mola estiver com os três pesos comece a retirar um disco de cada vez e anote na Tabela 01 na parte Retirando massa, a variação de deslocamento da mola. Sabendo que, Ax é a variação de posição em relação à Xs, m é a massa acoplada na mola, a constante elástica da mola k é a razão entre o peso dos discos e a variação de posição, ou seja, k = m.g/Ax com unidade Nim (newton por metro). FP >> >—>— Ponto de relaxação Xi = * Adicionando massa Retirando massa m (Kg) | 0,05 0,4 |045 | 0,45 | ou 0,05 - Axfm) [0029 | 0062 | 0,094 [CIA | oroet | 03 [k (Nim) | 46,90 15,80 | 46,45 | JG,45 A6DE | 46,23 calcule | kmúis= 16,28 NJ Dra = 42/36 had so Tabela 01 FIGURA 01 UFERSA — DCEN — Lab. Ondas e Termodinâmica 1 
