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Relatório Laboratório de Fisica - Pendulo Simples - 2° Periodo, Notas de estudo de Engenharia Civil

Pendulo Simples

Tipologia: Notas de estudo

2014

Compartilhado em 16/09/2014

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michael-rosa-monte-1 🇧🇷

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PÊNDULO SIMPLES
1 Pêndulo Simples
É um instrumento ou uma montagem que consiste em uma partícula
suspensa por um fio inextensível e leve que oscila em torno de um ponto fixo. O
braço executa movimentos alternados em torno da posição central, chamada
posição de equilíbrio. O pêndulo é muito utilizado em estudos da força peso e do
movimento oscilatório.
A descoberta da periodicidade do movimento pendular foi feita por Galileu
Galilei. O movimento de um pêndulo simples envolve basicamente uma grandeza
chamada período (simbolizada por T): é o intervalo de tempo que o objeto leva
para percorrer toda a trajetória (ou seja, retornar a sua posição original de
lançamento, uma vez que o movimento pendular é periódico). Derivada dessa
grandeza existe a frequência (f), numericamente igual ao inverso do período (f =
1 / T), e que, portanto se caracteriza pelo número de vezes (ciclos) que o objeto
percorre a trajetória pendular num intervalo de tempo específico.
Os experimentos que vamos realizar consistem em prender uma massa na
extremidade do fio, afastar da sua posição de equilíbrio (que consideramos a
amplitude), soltar a massa, deixar oscilar 10 vezes livremente e conceituar o
período do pêndulo simples.
Descrição dos materiais utilizados para realização do experimento: suporte
para sistema de pêndulo; régua milimetrada; pêndulo e cronômetro.
2 Dados
1° Experimento: Relação entre período de oscilação (T) e amplitude (A):
Massa (g) Amplitude (cm) Tempo de 10 oscilações L (cm) T(s)
50g 10 cm 17,77 s 80 cm 1,777
50g 15 cm 17,87 s 80 cm 1,787
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PÊNDULO SIMPLES

1 Pêndulo Simples É um instrumento ou uma montagem que consiste em uma partícula suspensa por um fio inextensível e leve que oscila em torno de um ponto fixo. O braço executa movimentos alternados em torno da posição central, chamada posição de equilíbrio. O pêndulo é muito utilizado em estudos da força peso e do movimento oscilatório.

A descoberta da periodicidade do movimento pendular foi feita por Galileu Galilei. O movimento de um pêndulo simples envolve basicamente uma grandeza chamada período (simbolizada por T): é o intervalo de tempo que o objeto leva para percorrer toda a trajetória (ou seja, retornar a sua posição original de lançamento, uma vez que o movimento pendular é periódico). Derivada dessa grandeza existe a frequência (f), numericamente igual ao inverso do período (f = 1 / T), e que, portanto se caracteriza pelo número de vezes (ciclos) que o objeto percorre a trajetória pendular num intervalo de tempo específico.

Os experimentos que vamos realizar consistem em prender uma massa na extremidade do fio, afastar da sua posição de equilíbrio (que consideramos a amplitude), soltar a massa, deixar oscilar 10 vezes livremente e conceituar o período do pêndulo simples.

Descrição dos materiais utilizados para realização do experimento: suporte para sistema de pêndulo; régua milimetrada; pêndulo e cronômetro.

2 Dados 1° Experimento: Relação entre período de oscilação (T) e amplitude (A):

Massa (g) Amplitude (cm) Tempo de 10 oscilações L (cm) T(s)

50g 10 cm 17,77 s 80 cm 1, 50g 15 cm 17,87 s 80 cm 1,

50g 20 cm 18,27 s 80 cm 1, Amplitude bem grande: Massa (g) Amplitude (cm) Tempo de 10 oscilações L (cm) T(s) 50g 45 cm 17,45 s 80 cm 1,

2° Experimento: Relação entre periodo de oscilação (T) e massa do pêndulo (m).

Massa(g) Amplitude(cm) Tempo de 10 oscilações L(cm) T(s) 50g 15 cm 17,87 s 80 cm 1, 100g 15 cm 18,03 s 80 cm 1, 150g 15 cm 18,22 s 80 cm 1,

3° Experimento: Relação entre periodo e comprimento do pêndulo. Massa(g) Amplitude(cm) Tempo de 10 oscilações L(cm) T(s) G(m/s²) 50g 15 cm 17,85 s 80 cm 1,785 9, 50g 15 cm 16,49 s 70 cm 1,649 10, 50g 15 cm 15,45 s 60 cm 1,545 9, 50g 15 cm 14,41 s 50 cm 1,441 9, 50g 15 cm 13,02 s 40 cm 1,302 9, 50g 15 cm 11,15 s 30 cm 1,115 9, 3 Resolução

g= 0,30. 2π/(1,11)² = 9,70m/s²

  • g= 0,40. 2π/(1,30)² = 9,34m/s²
  • g= 0,50. 2π/(1,44)² = 9,51m/s²
  • g= 0,60. 2π/(1,54)² = 9,98m/s²
  • g= 0,70. 2π/(1,64)² = 10,27m/s²
  • g= 0,80. 2π/(1,78)² = 9,96m/s²

Valor médio da gravidade:

g = (9,70 + 9,34 + 9,51 + 9,98 + 10,27 + 9,96) / 6 = 9,79m/s²

Desvio absoluto: 9,79 – 9,8 = -0,

Desvio relativo: -0,01/9,8 = 0,00010204 * 100% = +/-0,1 %

4 Gráfico (Em anexo)

5 Conclusão Com a realizaçào do experimento, foi possível verificar a veracidade dos fatos baseados na teoria do pêndulo simples, no qual se confirmou que na medida em que o comprimento do fio (L) diminui o tempo (T) também diminui mesmo com as variações ocorridas nas diversas repetições realizadas, ou seja, o período de oscilações não depende da massa do pêndulo e sim do comprimento do fio.

Referências Wikipédia, a enciclopédia livre. Pêndulo. Disponível em < http:// pt.wikipedia.org/wiki/P%C3%AAndulo>. Acesso em: 2013.

TUBA, E.; Slide Pêndulo Simples. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/ scmaedu/slide-pndulo-simples>. Acesso em: 2011. OLIVEIRA, F.; Trabalho de Física Experimental Pêndulo Simples. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe9jcAC/impresstrabalho-fisica- experimental-pendulo-simples-1-1>. Acesso em: 2011.