PERÍODO DE OSCILAÇÃO DE UM CORPO SUSPENSO POR UMA MOLA

Parte 2 (Sistema Em Movimento) 9 4 RESULTADOS E DISCURSSÕES 11 4. Parte 1 (Sistema Estático) 11 4. Parte 2 (Sistema Em Movimento) 14 5 CONCLUSÕES 17 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 18 RESUMO O experimento realizado foi realizado para verificar a relação entre o período de oscilação e a massa do corpo de um sistema massa-mola. E também determinar a constante elástica da mola, presa na vertical e um corpo na extremidade inferior que oscilou. O experimento foi dividido em duas partes, sendo na primeira parte foi presa uma mola flexível num suporte vertical e nesta mola preso um suporte para massas o qual o objetivo era medir e anotar o comprimento da mola. Com o coeficiente angular da reta pode-se achar a constante elástica da reta. Finalmente concluir que através da formula do período pode-se ver a relação que: quanto maior é a massa da partícula, maior é o período do seu movimento oscilatório e quanto mais dura a mola, menor é esse mesmo período.

INTRODUÇÃO O sistema massa-mola, mostrado na Figura 1, é um exemplo de sistema oscilatório simples. Em que o período de oscilação depende da massa do objeto suspenso, diferente como já foi visto para o pêndulo simples no relatório anterior, em que neste o período de oscilação dependia somente do seu comprimento e da aceleração da gravidade. Figura 1 - Sistema massa-mola em movimento harmônico simples. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL / METODOLOGIA Neste experimento trabalharemos com um sistema massa-mola na vertical, como mostrado na Figura 1 anterior. Nesta figura pode-se observar três momentos durante o movimento oscilatório. Em que nos três momentos há sempre duas forças atuando sobre a massa: a força peso (P = m x g) e a força restauradora F. Na fase (b) se o sistema não estiver oscilando, esta seria sua posição de repouso.

Em oscilação esse é o ponto médio em torno do qual o movimento acontece. Com esses valores foi feita a Tabela 1. Depois com todos valores em mãos foi construído um gráfico de F em função de x. Em que o objetivo do gráfico era verificar se a mola obedece à Lei de Hooke (se a função F= K. x é de fato linear). E se sim, determinar a constante elástica da mola. Foi adicionado mais uma ficha de 100 gramas ao suporte e repetido o passo acima. Depois fomos aumentando a massa de 100 em 100 gramas e repetindo o experimento, até chegar a 400 gramas. Sempre tomando o devido cuidado para não colocar carga em excesso, pois, isso pode danificar a mola e invalidar o experimento. Para cada valor de massa, foi calculado o período médio em segundos.

Anotado cada valor na coluna 5 da Tabela 2. Como dito anteriormente para sabermos se a mola obedece à Lei de Hooke (se a função F= K x é de fato linear), fizemos um gráfico F em função de x. Sabemos que F seria a força Peso (P = m x g), considerando g= 9,8 m/s², e transformando a massa para Kg. Obtivemos os seguintes resultados: Tabela 4 - Forças peso. FORÇA PESO (N) P1=m1 x g 0,98080 N P2=m2 x g 1,96131 N P3=m3 x g 2,94133 N Fonte: Autor Com os dados de x da tabela 3 e os dados de P da tabela 4, podemos construir o gráfico 1 abaixo. Gráfico 1 - Gráfico x (m) x P (N) Fonte: Autor. Logo, Tabela 5 - Constante elástica da Mola K.

ω= 0,0347 m (kg)= 0,1 k= 0,00012 Fonte: Autor. Parte 2 (Sistema Em Movimento) Foi feito o experimento conforme citado no tópico anterior, em que antes de começar o experimento, as massas foram medidas com auxílio de uma balança de precisão. O valor de cada massa seria teoricamente 100 g, mas depois de medidos foram anotados o reais valores na primeira coluna da Tabela 2. Depois foi medido com o cronômetro o tempo que se gasta para 10 oscilações e dividido o valor por 10 para obter o valor do período, foram feitas 3 vezes, anotando os valores obtidos nas colunas 3 e 4. Gráfico 4 - Gráfico m x T. Fonte: Autor. Utilizando a equação 9 e os devidos valores encontramos k. Tabela 7 - Constante elástica K. ω= 1,2805 m (kg)= 0,1 k= 0,163968 Fonte: Autor 5 CONCLUSÕES Analisando a Equação 5 reapresentada abaixo: Elas nos mostra que quanto maior é a massa da partícula, maior é o período do seu movimento oscilatório e quanto mais dura a mola, menor é esse mesmo período.

Disponível em: < https://www. passeidireto. com/arquivo/6604447/sistema-massa-mola>. Acesso em 05 de abril de 2016. Aula prática: Sistema Massa Mola. pdf>. Acesso em 05 de abril de 2016.