1. INTRODUÇÃO
Para entendermos a experiência a seguir, é importante termos alguns conhecimentos
sobre movimento harmônico simples (mhs).
Qualquer movimento que se repete constitui um movimento periódico. O tempo que o
corpo leva para executar uma oscilação é denominado período do movimento harmônico e
pode ser determinado pela equação 1:
T  2
m
k
(1)
onde m é a massa do corpo que executa o MHS e k é a constante da força restauradora.
A freqüência do mhs será, numericamente, o inverso do período. No caso do nosso
experimento, vamos supor que as nossas condições são ideais e, portanto, o MHS executado
pelo corpo acoplado à mola não é amortecido, ou seja, que o corpo oscila livremente e a
desaceleração sofrida por ele é desprezível. A freqüência (teórica) é dada por:
1 k
(2)
f 
2 m
2. OBJETIVO GERAL
Estudar o movimento harmônico simples (MHS) através de um sistema massa - mola e
verificar os parâmetros que influem na sua frequência de oscilação.
3. LISTA DE MATERIAL
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
Material auxiliar:
-base redonda;
-haste grande;
-pegador;
-haste pequena;
-parafuso.
Tabela 1: Material utilizado
Quantidade
Descrição
01
Base retangular
03
Hastes grandes
01
Cronômetro
02
Molas
02
Parafusos
02
Pegadores
02
Massas (10 g e 20 g)
02
Parafuso intermediário
01
Régua
4. ATIVIDADES
A figura 1 mostra o arranjo experimental que deverá ser montado para o estudo do MHS.
mola
massa
Figura 1 - representação esquemática do arranjo experimental.
Atividade A1:
Determinação da constante elástica da 1ª mola.
1. Monte um sistema massa - mola como na figura1, prendendo a mola a este suporte, de
modo que a mola tenha espaço para oscilar livremente e meça o comprimento desta mola.
2. Acople uma massa de 20 g à extremidade da mola.
3. Meça o novo comprimento desta mola.
4. Use estes dados para calcular a constante elástica da mola.
Atividade A2:
Determinação da freqüência de oscilação de um sistema massa - mola usando a mola 1 e
amplitude de 2 cm:
1. Faça o sistema montado anteriormente, na atividade 1, oscilar com amplitude inicial de 2
cm.
2. Meça o tempo de 10 oscilações
3. Determine a freqüência de oscilação experimental.
4. Calcule a freqüência de oscilação teórica.
5. Determine o erro percentual.
Atividade A3:
Determinação da freqüência de oscilação de um sistema massa - mola usando a mola 1 e
amplitude de 1 cm:
1. Repita os procedimentos da atividade A2 usando uma amplitude inicial de 1 cm.
Atividade A4:
Determinação da freqüência de oscilação de um sistema massa - mola usando a mola 1 e a
massa de 10 g:
1. Repita os procedimentos da atividade A2 com a massa de 10 g.
Atividade A5:
Determinação da freqüência de oscilação de um sistema massa - mola usando a mola 2:
1. Determine a constante elástica da 2ª mola como feito na atividade A1 para a primeira mola.
2. Repita a atividade A2 para a 2ª mola.
6. VALORES E CÁLCULOS
Tabela 2: Cálculo das constantes elásticas das molas
Mola 1
Mola 2
xo = ......................... cm
F’1 = 10,00 gf
xo = ......................... cm
F’2 = 10,00 gf
x’1 = ........................ cm
x’2 = ..............................cm

x’2 = ............................ cm
 x’1 = ...................... cm
...............gf
gf
F1
=
=...............
x1
..................cm
cm
F’’1 = 20,00 gf
F2
...............gf
gf
=
= ..........
cm
x 2 ..................cm
F’’2 = 20,00 gf
x’’1 = ........................ cm
x’’2 = ..............................cm
 x’’1 = ...................... cm
 x’2 = ............................ cm
k’1 =
k’’1 =
k1 =
F1
...............gf
gf
=
=..........
..................cm
cm
x1
k1  k1
gf
= .........................
cm
2
k1 = ....................................dyn/cm
K
M (g)
A (cm)
fexp(Hz)
K1
20 g
2 cm
fteo(Hz)
Erro (%)
Equação para o cálculo do erro:
k’2 =
k’’2 =
k2 =
F2
...............gf
gf
=
=.........
cm
x 2 ..................cm
k 2  k 2
gf
=...........................
cm
2
k2 = .......................................dyn/cm
Tabela 3: Valores medidos.
K1
K1
20 g
10 g
1 cm
2 cm
K2
20 g
2 cm
valor.. exp erimental  valor..teórico
valor..teórico
x100
7. OBSERVAÇÕES E CONCLUSÕES:
8. REFERÊNCIAS.