Relatório 5- Molas Associações em série e em paralelo

Universidade Federal de Campina Grande – UFCG Centro de Ciências e Tecnologia – CCT Departamento de Física Professor: Cleverson Aluna: RafaellaResende de Almeida Matricula: 20911634 -MOLAS: ASSOCIAÇÕES EM SÉRIE E EM PARALELO- Campina Grande,PB - 14 de Janeiro de 2011. 3MONTAGEM . 1. INTRODUÇÃO 1.2MATERIAL UTILIZADO Corpo Básico. Gancho em Z.         1.1.1OBJETIVO Este experimento teve como objetivo determinar as constantes de elasticidade de molas pela combinação de duas outras. Escala Milimetrada Complementar. 2 Molas . de constantes conhecidas. Conjunto de Massas Padronizadas. Armadores. associadas em série e em paralelo. Compensador para Associação de Molas em Paralelo Bandeja. anotando os novos valores de 0 .1. anotando a posição do ponto de conexão do gancho em Z com a bandeja. que estava conectada no corpo básico. Pendurou-se uma bandeja. nesse gancho. anotando. e com auxílio da escala complementar. anotando as medições. deixamos as duas molas associadas em série. adicionamos pesos de 20 em 20 gf até preenchermos a TABELA I-B. preenchendo a TABELA I-A.PROCEDIMENTOS E ANÁLISES 2. Colocamos a extremidade achatada do gancho em forma de Z no rasgo do compensador e. Posteriormente. Foi adicionado  . Para essa associação em paralelo (MOLA 2). após termos colocado um peso inicial P0 sobre a bandeja. penduramos a bandeja. chamando-as agora de MOLA 1. e colocou-se o peso inicial P0 . PROCEDIMENTOS O corpo básico já se encontrava armado na posição vertical. Primeiramente pendurou-se duas molas neste corpo e verificou-se. os coeficientes de elasticidade de ambas as molas. . penduramos as molas nos ganchos externos da lingüeta graduada e no compensador para associação de molas em paralelo nas extremidades inferiores de duas molas. mediu-se e anotou-se a posição inicial do ponto de conexão pesos de 15 em 15gf.2. Desfazendo o arranjo para o conjunto associado em série. 0 50.0 5 130.0 16.0 3 9.0 Pgf  l cm  50.6 7 160.0 23.0 14. K 2  3. K1  6.5 Pgf  40.8 l cm  NOVA MOLA 2 (Associação em paralelo) Peso inicial sobre a bandeja:P0  30 gf Posição inicial do ponto de conexão:l  11.0 .0 5 120.2 4 100.0 8 180.0 96.25 gf / cm Mola 2 (Identificada pela letra: o).0cm 0 TABELA I-B 1 2 70.2.0 31.0 8 190.22 gf / cm Obs.0 70.0 21.0 7 170.2. NOVA MOLA 1 (Associação em série) Peso inicial sobre a bandeja:P  20 gf 0 Posição inicial do ponto de conexão:l0  210 cm TABELA I-A 1 2 60.0 6 150.0 30.0 85. DADOS E TABELAS COEFICIENTE DE ELASTICIDADE DAS MOLAS EM ESTUDO Mola 1 (Identificada pela letra: V).0 6 140.0 80.0 18.2 3 80.0 40.: Cálculos do K1 e K2 em anexo.8 4 110.0 62.0 28.0 26. 0 7. os gráficos de F em função de X.8 TABELA II-B (Associação em paralelo) 1 2 40. obtivemos as tabelas II-A e II-B.0 7 105.0 7 140. .0 3.2 3 45.0 29. correspondente a cada força aplicada dada por F= P – P0. dada por ( l – l0). Keq. em papel milimetrado.0 15.0 20.0 19.0 8 160. TABELA II-A (Associação em série) 1 2 30.8 4 80. Fazendo o diagrama de corpo livre para cada associação.0 5 100. que dão a elongação x das associações. podemos obter uma expressão teórica para o cálculo da constante de elasticidade equivalente: Em Série: 1 1 1   K eq K1 K 2 K eq  2.0 17.0 5 75.0 3 60. chamada de constante de elasticidade equivalente.0 5.0 41.0 6 120.0 59.47 gf / cm Obs.0 9.: Cálculos do Keq em anexo.2.0 49.0 F gf  20.0 64.0 6 90.0 10.0 8 120.3 ANÁLISE A partir dos dados coletados.2 4 60.5 F gf  X cm 15.0 75.Observamos que as constantes são dadas diretamente pelas inclinações das retas obtidas nos gráficos.13gf / cm Em Paralelo: K eq  K1  K 2 K eq  9.0 X cm A partir das tabelas II-A e II-B. fez-se.0 12. Determinou-se o valor experimental da constante de elasticidade de cada associação. (Em anexo). . por algum erro de cálculo ou aproximação de valores. podem ter ocorrido durante a construção e/ou análise do gráfico. quando colocamos duas molas em série. teremos: Em Série: Em Paralelo: K eq  1.3 Os erros sistemáticos mais importantes neste experimento. Já que. A constante de elasticidade de duas molas colocadas em paralelo é igual à soma das mesmas. que quanto maior o número de espiras menor será o valor da constante de elasticidade.3.: Os cálculos dos valores obtidos segue em anexo. Obs. a mola resultante fica com um maior número de espiras e o Keq da mesma se tornou menor que o de suas molas originárias. bem como.7 Em Paralelo: E%  K EXP  KTEO KTEO 100 E%  26. percebe-se os erros percentuais cometidos na determinação dos valores experimentais das constantes foi: Em Série: E%  K EXP  KTEO KTEO 100 E%  12.5gf / cm Comparando os valores calculados pelas inclinações das retas e os valores calculados pela expressão teórica. Conclusões Podemos observar através do experimento.89 gf / cm K eq  7. Calculando os valores teóricos das Keq. com os dados obtidos na experiência nº20. admitindo-os isentos de erros. ANEXOS .