Fisica 1

Universidade Federal de Uberlândia
Instituto de Física

Experimento 1: O Pêndulo Simples

Uberlândia
2013
Objetivos:
O experimento tem por objetivo, determinar o valor da constante adimensional, K, da equação do período do pêndulo simples, e a posição do centro de gravidade da esfera.
Teoria:
O pêndulo simples consiste em um sistema mecânico ideal formado por um corpo de massa m suspenso por um fio de comprimento L, inextensível, preso em um ponto fixo. Quando o ângulo da suspensão com a vertical não é muito grande (θ < 10°), observa-se que o movimento pendular é harmônico simples e cujo período (tempo gasto para realizar uma oscilação completa) independe do peso do corpo; apenas do comprimento do fio e da aceleração da gravidade (g), conforme descrito na equação abaixo: T=2π√(L/g). Figura 1 – Representação do pêndulo simples

Quando o corpo é afastado da sua posição de repouso e em seguida solto, o pêndulo realiza oscilações, que dependem do comprimento do fio. O tamanho do fio é, na realidade, a distância entre o centro de gravidade do corpo e o ponto de suspensão. Dessa forma, o comprimento correto do fio pode ser calculado por meio de: L = p + a, onde p é a distância do ponto de suspensão à um ponto um pouco acima do centro de gravidade do objeto pendular, e a é a distância desse ponto ao centro de gravidade do corpo.

p a L
O comprimento de “p” é obtido diretamente, sendo aquele escolhido para realizar o experimento (no caso: 0,60m, 0,70m, 0,80m, 0,90m e 1,0m), e o comprimento “a” pode ser obtido por meio da equação descrita abaixo.

Parte Experimental: Materiais:
- Cronômetro;
- Trena;
- Barbante;
- Esfera de metal;
- Paquímetro; Procedimento:
Inicialmente, foi medido o tempo gasto para a realização de 20 oscilações cinco vezes para cada comprimento p do fio, com o auxilio do cronômetro, anotou-se os resultados obtidos e calculou-se a média, organizando todos os