626206029 Roteiro Experimental P ndulo Simples UNIP

_

Pêndulo Simples

Universidade Paulista – UNIP Engenharia Básica Complementos de Física

1. Objetivo

 Identificar o movimento periódico do pêndulo simples como um M.H.S para pequenas oscilações.
 Determinar o período de oscilação de um pêndulo simples e verificar sua dependência com o comprimento do fio, com a massa e com a amplitude de oscilação.
 Determinar valor de g (aceleração da gravidade).

2. Desenvolvimento teórico

O pêndulo simples consiste de um pequeno corpo de massa m suspenso em um ponto fixo por um fio inextensível e de peso desprezível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e abandonado, o corpo oscila em torno desta posição. Na figura abaixo, desprezando-se a resistência do ar, estão representadas as forças que atuam sobre a massa: a tração T do fio e peso P.
Na figura temos os seguintes elementos:
A  l é o comprimento do fio.
 x é a projeção do movimento da massa sobre o eixo horizontal.
  é o ângulo formado entre a posição de equilíbrio e o ponto de máxima extensão, medido
 em radianos.
T l  T é a força tração na corda.
 P é a força peso.
 Pt é a força restauradora. m  m é a massa pendular
A componente tangencial do peso, Pt , é a força
Pt C restauradora do movimento oscilatório do pêndulo
B e sua intensidade é dada por:

x
Posição de
Equilíbrio
P

Figura 1

Desta equação vemos que o pêndulo simples não é rigorosamente um movimento harmônico simples, pois Pt não é diretamente proporcional a