12-2 INTRODUÇÃO Este experimento envolve uma investigação de (aproximado)
simples movimento harmônico (SHM) observando o movimento de um sistema de
massa de mola. TEORIA Exemplos bital mo- Um movimento que se repete em
intervalos de tempo iguais é chamado de movimento periódico. incluiria um pêndulo do
relógio, um balanço de criança, um pistão em um motor, a oução de um planeta ou
satélite, etc. Movimento harmônico simples é um tipo especial de movimento periódico
no qual um objeto se move para frente e para trás em resposta a uma força
restauradora dada pela lei de Hooke, onde k é uma constante, e a força restauradora é
proporcional ao deslocamento de uma posição de equilíbrio (r - O), mas direcionada
opostamente. O movimento pode ser descrito em termos de funções sinusoidais do
tempo. Neste experimento, o movimento de uma massa oscilando no final de uma
mola é investigado. A partir da teoria, o período da oscilação T o tempo para um ciclo
completo) é dado por onde m é a massa efetiva do sistema oscilante; para uma mola
de bobina esta é a massa suspensa mais um terço da massa da primavera em si
(assumindo que a mola tem propriedades uniformes ao longo de seu comprimento).
No experimento, a constante da mola k será determinada; isso fornece uma medida da
"rigidez" da mola. Se uma massa M for suspensa verticalmente de uma mola que não
está oscilando (ou seja, o sistema está em equilíbrio), então a mola irá esticar uma
distância x para que a força restauradora que fornece exatamente equilibre o peso
suspenso; que é Procedimento EXPERIMENTAL de Movimento Harmônico Simples
Parte A: Equilíbrio Estático 1. Suspenda a mola, estreita, a partir da montagem de
suporte. Meça a distância 12-3 da extremidade inferior da mola do piso 2. Suspenda
100 g (incluindo o detentor de peso) da mola, e regisse a nova distância da
extremidade inferior da mola do chão. Calcule o alongamento da mola (quanto ela
esticou). 3. Repita o passo 2 para massas de 200, 300, 400, 500 g, etc, conforme
sugerido pelo seu tor instruc, em cada caso computando o alongamento (ou seja,
alongamento) em relação à posição registrada na etapa 1 (sem carga anexada). 4.
Plote um gráfico do peso suspenso Mg versus alongamento x, e avalie a força
constante k da inclinação do gráfico. Parte B: Uma Mola Oscilante 5. Registo a massa,
m, da mola Suspenda 100 g da mola, desloque-a apenas alguns centímetros para
baixo de sua posição de equilíbrio, e permita que ela oscile. Regissua o tempo total de
30 oscilações completas e determine o período médio T de oscilação. 6. Repita o
passo 5 para massas de 200, 300.400, 500 g etc., como sugerido pelo seu instrutor
Plot um gráfico de Ta versus massa suspensa m. Encontre a interceptação em T' = 0,
Como esse valor se compara com um terço negativo da massa da mola 7. 8. Use a
inclinação deste gráfico para determinar a constante da mola k. Como esse valor se
compara ao resultado encontrado na etapa 4? PERGUNTAS Se você fisgou duas
molas como a sua juntos de ponta a ponta e, em seguida, suspendeu uma massa de
200 g do final, qual seria o alongamento geral? Portanto, qual seria a constante de
primavera efetiva das duas nascentes consideradas como uma? 12 Movimento
Harmônico Simples Parte 1: Peso pendurado em massa (N) Alongamento (x 1.76 .656
1.55 1.442 1335 0.981 1.962 2.943 3.924 4.905 0.104 0.21 0.2 0.3 0.4 0.5 0.425 0.532
Parte 1 y 9.2023x +0,0154 0.3 Alongamento (m) legenda da figura 777 Parte 2: Tempo
de massa efetivo para 30 Massa TA2 24.86 31.1 36.57 41.25 45.76 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.8287 0367 1.0219 1.375 1.5253 0.6867 1.0747 1486 891 2.3265 0.15843 0.25843
0,35843 0,45843 0,55843 Parte 2.5 15 y 4.4733x +0.1258 05 05 0,6 Massa (kg)
legenda gure??? O objetivo deste laboratório era encontrar a força constante de uma
mola e estudar o movimento de uma mola com uma massa pendurada. Para a
primeira parte do laboratório, 1 lcarned como podemos encontrar a constante de
primavera de uma mola de soluça suspensa, neste caso k- 92023. Para a segunda
parte do laboratório, aprendi que também podemos encontrar a constante da mola
pela oscilação da mola, neste caso 4n 2/k 4,4733 uma massa de uma mola e medindo
a alongamento do unt?7? Qual é o valor de k?