Auxiliar
Pêndulo físico
Aluno: Sandro Luiz Giongo (cartão 232635)
Professor: Mario N. Baibich
Resumo: O presente relatório tratou de analisar o comportamento de um pêndulo físico a fim de obter a relação entre o período (𝑇) e a distância (𝑥) do ponto de suspensão ao centro de massa. Estas grandezas foram medidas e estruturadas em um gráfico que apresentou um comportamento não linear. Ao se observar este gráfico, nota-se que o menor valor possível para o período possui uma distância 𝑥 ≅ (0,3000 ± 0,0005) 𝑚. Manipulando-se a equação do período para um pêndulo físico, obtemos 𝑥 ≅ (0,2887 ± 0,0005) 𝑚 para o menor período possível, satisfazendo nossas observações.
Introdução
Pêndulo físico é qualquer objeto de corpo rígido posto a oscilar em um plano vertical em torno de um eixo horizontal fora do seu centro de massa. Podemos denotar o período deste pêndulo, para pequenas amplitudes, como: 𝑇 = 2𝜋
𝐼
𝑀𝑔𝑥
. Onde 𝐼 é a inércia do corpo que está oscilando, 𝑀 sua massa, 𝑔 a gravidade local e 𝑥 a distância entre o centro de massa do objeto e seu ponto de suspensão.
Este relatório teve como objeto de estudo um pêndulo físico, onde o objeto oscilatório é uma barra de alumínio de comprimento 𝑙 = (1,0000 ± 0,0005) 𝑚. O objetivo principal foi obter a relação entre o período 𝑇 e a distância 𝑥 e verificar, com métodos diferentes, o comportamento desta função onde o período é mínimo.
Materiais Utilizados
- Pêndulo físico, composto por uma barra de alumínio presa à uma haste;
- Trena, com precisão de 1 𝑚𝑚;
- Cronômetro com sensor, com precisão de 0,1 𝑚𝑠.
Esquema de montagem
Para realizar as medidas, foi posicionado o sensor do cronômetro abaixo do pêndulo no nível da extremidade da barra. A fim de facilitar o procedimento, a barra possui perfurações espaçadas em um centímetro, desta forma, pode-se testar várias distâncias para 𝑥. Para um melhor entendimento do equipamento, pode-se conferir a