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Análise da Lei de Hooke através de experimento

Estratégias de ensino-aprendizagem

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Sabemos que a Lei de Hooke analisa a deformação da mola ao ser “esticada”, por um agente externo.

Você pode realizar um experimento simples, capaz de induzir os alunos a verem de forma clara como funciona a lei, e matematicamente verificar se os resultados obtidos são compatíveis com os apresentados por Hooke, através do gráfico de deformação da mola.

Para realizar o experimento, primeiro precisamos dividir a turma em grupos de no máximo 3 pessoas.
Vamos precisar de:

* Uma mola (que se alongue facilmente, tipo fio de telefone)
* 1 gancho (tipo anzol de pesca)
* 5 a 10 bolas de gude de tamanhos diferentes (é necessário medir a massa de cada bola numa balança antes de se iniciar o experimento)
* 1 pedaço de madeira ou um objeto que sirva como suporte vertical
* 1 prego
* 1 pedaço de madeira para servir como base
* Copo descartável de café
* Régua
* Papel milimetrado

Objetivos do Experimento:

• Observar se o corpo (mola) satisfaz a lei de Hooke;
• Determinar matemática e experimentalmente a constante elástica da mola;
• Medir forças através da montagem de experimentos de baixo custo.

Construção do experimento:

1. Fixe o prego no suporte de madeira para pendurar a mola e acople a base na parte inferior do suporte.
 


Note que a mola não está deformada (esticada), por isso consideramos este momento como comprimento inicial ( L0).

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2. Pendure no gancho o copo descartável de café, e acrescente as bolinhas de gude uma a uma. Não é interessante colocar todas as bolinhas no copo para não alongar demais a mola.


A deformidade depois de colocadas as bolas começa a surgir

3. Coloque as bolinhas de gude, uma após a outra, e então meça com a régua o comprimento L apresentado pelo alongamento da mola.
4. Anote os valores do alongamento da mola na tabela a seguir:
 

5. No papel quadriculado construa um gráfico F(N) por x(cm) e coloque os valores encontrados na medida, construindo assim os pontos que, no fim, devem ser uma reta crescente, assim como o gráfico da lei de Hooke.


Exemplo do gráfico em papel milimetrado

Conclusão: O objetivo é identificar se os resultados numéricos obtidos são capazes de formar este gráfico, que é o resultado de todo o experimento.

Por Talita A. Anjos
Graduada em Física
Equipe Brasil Escola

Física - Estratégias de Ensino - Educador - Brasil Escola

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