Módulo de Young, Provas de Física

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO OESTE

UNICENTRO

Setor de Ciências Exatas e Tecnológicas

Departamento de Física

RELATÓRIO DE FISICA EXPERIMENTAL ǀ

Módulo de Young

OBJETIVOS

1. Determinar o módulo de Young.

2. Comparar com o valor tabelado.

INTRODUÇÃO

Módulo de Young ou módulo de Elasticidade é uma grandeza que proporciona a medida da rigidez de um material sólido quando este é submetido a uma tensão externa de tração ou compressão.

• Estribo deslizante para acoplamento;
• Dinamômetro 2N
• Haste de 500 mm
• Mufa com parafuso e fixação do dinamômetro;
• Fio de poliamida com anéis.
• Suportes móveis.
• Ganchos longos para acoplamento de cargas.
• Cargas de 100 gf.
• Barra chata de latão.
• Barra chata de aço.
• Paquímetro.
• Trena milimetrada.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

A curva característica do medidor de deslocamento para o módulo

de Young.

1. Zere o dinamômetro e o medidor de deslocamento.
2. Solte a mufa e suba o dinamômetro lentamente, observando o mostrador do medidor de deslocamento.
3. Anote, na tabela 1, o valor da força inicial (), indicado pelo dinamômetro, no momento em que o ponteiro do medidor de deslocamento começa a se mover.
4. Continue subindo o dinamômetro efetuando leituras x no medidor de deslocamento para cada 0,1 N de acréscimo na força aplicada, anotando seus valores.
5. Repita as medidas por mais duas vezes, anotando os valores de x indicados pelo medidor.
6. Calcule os valores médios de x , completando a tabela.

Força aplicada

= 0,

Valor de x (medida 1)

Valor de x (medida 2)

Valor de x (medida 3)

Valor médio de x

0,02 0,03 0,03 0, 1,36 1,24 1,95 1, 3,14 3,26 3,11 3, 6,25 6,75 5,24 6,

7. (^) Faça o gráfico versus x. (A força resistente segue uma equação do tipo )
8. Determine a declividade da resta no gráfico versus x.

Escala do gráfico:

Escala do gráfico:

1 unidade de – 50 mm do papel

0,10 unidade de x – 40 mm do papel

Calcular o módulo de Young

L= 400 mm

b= 3,3 mm

a= 12,8 mm

= 4,90 N

Módulo de elasticidade tabelado do latão = 11200 MPa

Sistemas estruturais, módulo de Young da barra engastada numa

extremidade.

1. Monte o conjunto, com os suportes sobre as marcas de 225 mm e 250 mm.
2. Meça a largura a e a espessura b da barra chata q será engastada.
3. Com cuidado coloque a barra apoiada nos suportes. Deixe a extremidade livre ultrapassando em 5 mm o ponto de contato com o medidor de deslocamento.
4. Complete a primeira linha da tabela com o valor obtido para.

Massa (gf)

Força peso (N)

Leitura do medidor (mm)

Força resistente (N)

Força total (N)

Deformação (mm)

0 0,00 =0 0 0 0 100 0,98 =0,25 0,93 1,91 0, 200 1,96 =1,09 0,97 2,93 0, 300 2,94 =1,77 1,01 3,95 0, 400 3,92 =2,52 1,05 4,97 0, 500 4,90 =3,32 1,09 5,99 0,

5. Posicione o estribo na parte central da barra e suspenda um peso de 100 gf
6. Complete a tabela, aumentando a carga segundo os valores indicados na tabela para a força deformadora aplicada.
7. Construa o gráfico força deformadora versus deformação.
8. Compare o valor calculado do modulo de Young com o valor tabelado para o material com o qual é feto a barra utilizada neste experimento.

Escala do gráfico:

Conclusão

Com a realização desse experimento adquirimos conhecimentos sobre elasticidade dos materiais. E que cada material tem um coeficiente de elasticidade diferente do outro, pois essa diferença se dá aos diferentes tipos de ligações atômicas.

O módulo de Young é um parâmetro fundamental para a engenharia.

Podemos concluir que os valores encontrados são muito próximos dos valores tabelados.

Referencia Bibliográfica

BARBIM, Daniela. Módulo de Young. 2013. Disponível em: <http:// prezi.com/mlyihtsegnml/modulo-de-young/>. Acesso em: 01 set. 2014.

QUALINOX. Ficha Técnica Latão Liga 260. Disponível em: <http:// www.qualinox.com.br/ficha-tecnica-latao.htm>. Acesso em: 02 set. 2014.

DESCONHECIDO. Aço. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Aço. Acesso em: 02 set. 2014.