Laboratorio de fisica geral II 2° pratica

Laboratorio de fisica geral II 2° pratica

Universidade Federal do Acre

Centro de Ciências Biológicas e da Natureza

Núcleo de Licenciatura Plena em Física

Disciplina: Laboratório de Física Geral II 3° Período

Decente:

Miguel Abanto Peralta

Discentes:

Warlle de Almeida Esteves

Paula Maria B. Santos

Vinicios Negreli Machado

Ronan de Oliveira

UUm trabalho experimental apresentado ao Prof. Dr. Miguel Abanto Peralta da Disciplina citada acima, referente à N1.

Rio Branco Acre, 19 de março de 2012.

Introdução

Considere um sistema em situação de equilíbrio estável. Quando esse sistema é levemente afastado dessa situação e liberado, passa a executar u movimento periódico ou oscilatório, em torno da posição de equilíbrio, chamado de Movimento Harmônico Simples (MHS), desde que não existam forças dissipativas.

O oscilador massa-mola é constituído de um grupo de massa ligado a uma mola de constante elástica K, pendurada. O corpo executa MHS sobre uma superfície horizontal sem atrito. Veja nas figuras abaixo:

Na figura observamos que o oscilador massa-mola está pendurado em uma superfície vertical sem atrito. Na situação inicial o corpo de massa é colocado, fazendo com que a mola seja comprimida sofrendo uma força para baixo e depois volta para sua posição original.

Objetivos

  • Verificar a validade da equação do período para o movimento harmônico simples.

  • Determinar a constante elástica da mola desse sistema.

Materiais

      • Cronometro;

      • Massas (60, 70, 80, 90 e 100 g)

      • Mola

Procedimento

Prendemos a mola a uma determinada altura, colocamos na mola um corpo de massa e verificamos em 10 oscilações o período T e formamos as duas tabelas abaixo.

M (g)

T1

T2

T3

T4

T5

<T>

60

0,474

0,472

0,507

0,516

0,509

0,4956

70

0,531

0,572

0,562

0,551

0,557

0,5546

80

0,613

0,585

0,601

0,549

0,565

0,5826

90

0,597

0,580

0,633

0,595

0,642

0,6094

100

0,642

0,633

0,629

0,609

0,633

0,6292

M (g)

<>

()

60

0,224

0,222

0,257

0,266

0,259

0,2456

70

0,281

0,327

0,315

0,303

0,310

0,3072

80

0,375

0,342

0,361

0,301

0,319

0,3396

90

0,356

0,336

0,395

0,400

0,354

0,3716

100

0,412

0,400

0,395

0,370

0,400

0,3954

∆ () é o desvio padrão da variável (). O desvio padrão ∆ (s) da media de uma variável mensurável S qualquer é definida como:

∆ (s) = DP / onde:

  • Desvio padrão para os tempos:

Do corpo de massa de 60g.

  • Desvio padrão para os tempos:

Do corpo de massa de 70g

  • Desvio padrão para os tempos:

Do corpo de massa de 80g

  • Desvio padrão para os tempos:

Do corpo de massa de 90g

  • Desvio padrão para os tempos:

Do corpo de massa de 100g

  • Eleve os membros da equação e demonstre que é diretamente proporcional a massa (m).

  • a = constante Y é de d.P.ax ↔ Y = a.x

  • = constante massa

= a.m

  • Agora usando a equação citada acima, devemos calcular o coeficiente angular da reta, apartir dos dados coletados na tabela II.

  • Coeficiente angular:

Para massa de 60 g que transformamos em 0,06 kg temos:

= a.m

a =

a = = 4,093

  • Coeficiente angular:

Para massa de 70 g que transformamos em 0,07 kg temos:

= a.m

a =

a = = 4,388

  • Coeficiente angular:

Para massa de 80 g que transformamos em 0,08 kg temos:

= a.m

a =

a = = 4,245

  • Coeficiente angular:

Para massa de 90 g que transformamos em 0,09 kg temos:

= a.m

a =

a = = 4,128

  • Coeficiente angular:

Para massa de 100 g que transformamos em 0,1 kg temos:

= a.m

a =

a = = 3,954

  • Agora calcularemos o coeficiente angular da reta do gráfico do exercício 5.1 que está no final do nosso relatório.

mr = tg α = (xA ≠ x B)

tg α = = 3,745

α = arc tg (3,745 ) = 75°

  • Calculo da constant e elastic da mola K usando o coeficiente angular da reta do 5.4.

T = 2

=

= 4

K . = 4 . m

K =

K = = = 9,634 kg /

Usando o coeficiente angular do item 5.4 .

K=

K = = = 9,974 kg/

  • A partir do gráfico da tabela II, o que se observa da relação entre o quadrado do período e a massa do sistema massa mola?

R: percebemos que quanto maior a massa, maior o período de oscilação da mola. Assim podemos verificar e comprovar que existe alguma validade na equação para o movimento harmônico simples e no gráfico observamos que os valores podem ou não estar alinhados na reta e que os valores podem tender tanto para mais como para menos.

Comentários