Lei de Hooke

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Descrição da experiência

O objetivo desta experiência é verificar a Lei de Hooke que relaciona a extensão ou compressão de uma mola com a força exercida, sendo dada pela relação:

[math] F = -k \times \Delta s [/math].


Links

  • Vídeo: rtsp: //elabmc.ist.utl.pt/mola.sdp
  • Laboratório: Básico em e-lab.ist.eu [1]
  • Sala de Controlo: Mola
  • Nota: *

Quem gosta desta ideia

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Esta experiência está hospedado na Universidade dos Açores. A automação da experiência foi feita por alunos do IST, como parte do projecto e-lab. As primeiras escolas envolvidas nesta rede foram a Escola Secundária Padre António Vieira, Alvalade / Lisboa e Externato Cooperativo da Benedita, Leiria. A Escola Secundária Poeta Al Berto em Sines também coopera na rede.


Aparato Experimental

Experimental setup
Aparato experimental da experiência para verificar a lei de Hooke

O aparato experimental é composto por um servo-motor capaz de comprimir ou distender uma mola por meio de uma haste. A distensão da mola é medida por um potenciómetro enquanto que a força é detectada por um manómetro de pressão na parte superior da mola.

A mola tem 37,2 milímetros dos quais 10,0 milímetros são enrolamentos compactados (na prática dois conjuntos de enrolamentos de 14 espiras). Isto significa que o comprimento de trabalho da mola varia de 27,2 mm à compressão e de 37,2 mm na distensão.

É possível escolher os limites de compressão / expansão da mola e a velocidade para detectar possíveis efeitos de histerese. O facto da mola ter diferentes comprimentos reais à compressão e à distensão permite colocar em evidencia a dependência da constante [math] k [/math] em função do comprimento da mola.

A experiência devolve a medida da pressão em mN onde valores negativos significam compressão e positivos distensão, com um erro absoluto de 40 mN. O deslocamento é medido em microns ([math] \mu m [/math]) com um erro de 200 [math] \mu m [/math].

Protocolo

Ajuste de duas retas à característica da mola (compressão e distensão.

O utilizador deve especificar as posições iniciais e finais de servo, o número de amostras, o intervalo de tempo entre eles e o número de ciclos para ser executada (ou seja, várias compressões e / ou distensões). Esta última opção define indirectamente a velocidade a que ocorre o experimento.

Ligações

Wikipedia