Para determinar o módulo do aparelho de uma determinada configuração experimental, siga estas etapas:
Aparelho: - Aparelho de viga cantilever com dimensão de amostra bem definida.
- Conjunto de massas padrão.
Procedimento: 1.
Preparação: - Certifique-se de que a viga cantilever esteja firmemente fixada e que a configuração esteja estável.
- Prenda um suporte de massa na extremidade livre da viga cantilever.
- Anexe um relógio comparador ou outro dispositivo de medição de deslocamento à extremidade livre da viga cantilever para medir a deflexão.
- Zerar o medidor de deslocamento.
2.
Carregando: - Adicione gradualmente massas ao suporte de massa em pequenos incrementos conhecidos, começando com uma massa pequena.
- Registre a deflexão correspondente para cada incremento de massa.
- Continue adicionando massas e registrando deflexões até que a deflexão se torne significativa (por exemplo, vários milímetros)
3.
Coleta de dados: - Trace um gráfico de deflexão (eixo y) versus a carga correspondente (eixo x) em newtons (N) ou gramas-força (gf).
4.
Cálculos: - Calcule a inclinação da porção linear do gráfico. A inclinação representa a constante da mola (k) do aparelho.
- O módulo do aparelho (Y) é calculado pela fórmula:
Y =(L ^ 3 * k) / (3 * I)
Onde:
L é o comprimento da viga cantilever
k é a constante da mola
I é o momento de inércia da seção transversal da viga.
Análise: - O módulo do aparelho (Y) é expresso em unidades de Pascal (Pa) representando a rigidez da configuração experimental.
- Um módulo de aparelho mais alto indica uma configuração mais rígida, o que significa que resiste à deformação de forma mais eficaz sob cargas aplicadas.
- A precisão da determinação do módulo do aparelho depende de fatores como a precisão das medições de deslocamento e a precisão das medições de massa.
Observação: - Realize vários testes e calcule o módulo médio do aparelho para melhorar a precisão.
- Repetir a experiência com diferentes vigas ou configurações cantilever para comparar a sua rigidez ou analisar os efeitos de diferentes condições experimentais no módulo do aparelho.
- Garantir técnica experimental adequada, incluindo manuseio cuidadoso e alinhamento dos componentes, para obter resultados confiáveis.
