Questão 2. (2,5) Para determinar a constante elástica k da mola descrita no problema anterior, estudantes realizaram um experimento no qual uma massa m foi suspensa em um sistema vertical. O experimento foi conduzido até que o equilíbrio entre a força elástica e a força gravitacional fosse alcançado. A massa utilizada m foi de (40,00 \pm 0,01) g, a distensão da mola x foi de (3,00 \pm 0,05) x 10^{-2} \mathrm{~m}. Adotando g=9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, calcule o valor da constante k da mola, assim como o erro associado ao cálculo.
Após o cálculo de k, o mesmo grupo de estudantes utilizou uma massa M em um sistema horizontal ligados pela mesma mola. A tabela abaixo mostra os dados retirados para as oscilações:
Massa M(g)
10 T(s)
(130,00 \pm 0,01)
(7,10 \pm 0,01)
A partir dos dados da tabela anterior, calcule o valor da frequência experimental dada por:
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA"JÚLIO DE MESQUITA FILHO"Campus de Ilha SolteiraDepartamento de Física e Química
Questões para Prova 2
Disciplina: Laboratório de física II
Professor: Me. Lucas da Silveira Buzo
Calcule o erro associado a cada medida de f e compare os resultados via erro percentual.
Passo 1
O enunciado pede primeiro para determinar a constante elástica k de uma mola usando o equilíbrio entre a força elástica e o peso de uma massa suspensa verticalmente. Em seguida, com essa mesma mola e uma massa num sistema horizontal, devemos calcular a frequência experimental
k = (13{,}07\pm0{,}22)\;\mathrm{N/m} f_{\mathrm{exp}} = (1{,}408\pm0{,}002)\;\mathrm{Hz} f_{\mathrm{teó}} = (1{,}596\pm0{,}013)\;\mathrm{Hz}ó
Erro percentual entre f_{\mathrm{exp}} e f_{\mathrm{teó}}\approx11{,}7\%ó.