Aceleração da gravidade
Instituto de Ciência e Tecnologia do Mucuri - UFVJM Fenômenos Térmicos e Ópticos – CTD122 – Bacharelado em Ciência e Tecnologia
Resumo. Os experimentos realizados em laboratório, analisam a partir das ocilações de um pêndulo simples em um determinado tempo, determinando assim com aplicações físicas os seus períodos e a aceleração da gravidade exercida sobre a massa suspensa no aparato.
Palavras chave: pêndulo simples, aceleração da gravidade, períodos.
Introdução:
No estudo da ondulatória, parte da física que se interessa pelo estudo das ondas, conhecemos o movimento harmônico simples, ou MHS, que trata de oscilações. Definimos o MHS como sendo um movimento oscilatório comum e de grande relevância na Física. É um movimento periódico em que ocorrem deslocamentos simétricos em torno de um ponto. Denominamos Pêndulo Simples o sistema que é composto por um corpo que realiza oscilações preso à extremidade de um fio ideal. As dimensões do corpo são desprezadas quando comparadas ao comprimento do fio. Na figura a seguir temos um pêndulo simples.
Figura 1 - Pêndulo simples [pic] Podemos dizer que o movimento de um pêndulo que oscila com amplitude de oscilação relativamente pequena pode ser descrito como um movimento harmônico simples. A força restauradora é a componente da força peso na direção do movimento e vale:
F=m.g.senθ
Para ângulos θ muito pequenos, o movimento do pêndulo é praticamente horizontal e os valores de sen θ ≈ θ. A força restauradora é praticamente horizontal e pode ser aproximada por:
Fx=m.g.senθ
Podemos escrever o deslocamento x da posição de equilíbrio como: x=L.senθ onde L é o comprimento do fio do pêndulo. A componente F fica:
[pic]
ou
Fx=-k.x
Portanto, no caso de um pêndulo de comprimento L, a constante k vale: k=m.g/L Usando a equação do período para um movimento harmônico, o período do pêndulo fica:
[pic]