Com os dados medidos vocês devem construir, em papel milimetrado, um gráfico de Força(F) versus Elongação(x) para cada uma das molas da Etapa 1 e para cada sistema da Etapa 2. Utilizem o valor da gravidade de
(valor da aceleração da gravidade aproximada para a localização de Cruz das Almas Latitude
Longitude
Altitude 200 m ).
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está falando. A gente precisa construir gráficos de Força (F) versus Elongação (x) para cada mola e sistema que foram medidos nas Etapas 1 e 2. Isso envolve conceitos de física, mais especificamente sobre as leis das molas, como a Lei de Hooke. Para resolver isso, vamos precisar de papel milimetrado, lápis, uma régua e os dados de força e elongação que foram medidos. Também vamos usar o valor da aceleração da gravidade que foi dado:
.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei de Hooke, que diz que a força exercida por uma mola é proporcional à sua elongação (ou seja, quanto ela é esticada ou comprimida). Essa relação é representada pela fórmula:
Onde:
-
é a força aplicada à mola, -
é a elongação, -
é a constante elástica da mola.
Essa fórmula vai nos ajudar a entender como os dados se comportam no gráfico.
Passo 3
Agora, vamos organizar os dados que temos. Se você tiver uma tabela com valores de força e elongação para cada mola e sistema, é só listar esses valores. Por exemplo:
Certifique-se de que os valores de
e
estejam na mesma unidade para facilitar a plotagem.
Passo 4
Com os dados organizados, vamos abrir o papel milimetrado. No eixo horizontal (x), colocaremos a Elongação
, e no eixo vertical (y), a Força
. É importante marcar os intervalos corretos de acordo com os dados que você tem para que o gráfico fique bem distribuído.
Passo 5
Agora, plote cada par de valores de
no gráfico. Por exemplo, se você tiver um ponto onde
e
, coloque um ponto nesse lugar no papel. Repita isso para todos os pontos de cada mola e sistema.
Passo 6
Depois de plotar todos os pontos, desenhe uma linha reta que melhor se ajuste a eles. Essa linha representa a relação entre força e elongação para a mola ou sistema que você está analisando. A ideia é que, se a mola segue a Lei de Hooke, essa linha deve ser praticamente reta.
Passo 7
A inclinação dessa reta é muito importante, pois ela nos dá a constante elástica
da mola. Para calcular
, escolha dois pontos distintos na reta que você desenhou. Suponha que você tenha os pontos
e
, a constante elástica é dada por:
Isso te dirá quanta força é necessária para esticar a mola uma determinada quantidade.
Resposta
Após seguir todos os passos, você terá construído os gráficos de Força versus Elongação para cada mola e sistema analisado. A constante elástica
de cada um pode ser determinada pela inclinação das respectivas linhas no gráfico. Por exemplo, se a inclinação for
, então
.
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, atuando na metade do comprimento do antebraço, quais são os valores das forças exercidas pelo:
Na figura 12 o antebraço de uma pessoa forma um ângulo de
com o braço que segura na mão um peso de 59 N , considere que o peso do braço é de
atuando na metade do comprimento do antebraço. Qual:
Complete a tabela medindo as deformaçōes causadas por mais 5 valores diferentes de massa, colocados no porta pesos, repetindo o procedimento 3 vezes para cada caso, respeitando sempre o limite elástico da mola.
Qual a unidade de constante elástica e qual seu significado físico?