fisica

Sistema Pêndulo
Aluna: Laryssa Ferreira da Silva Matricula: 1312140077
Aluna: Nayara Cristina Matricula: 1312140095
Aluno: Alexis Suarez Matricula: 1312140167

Disciplina: Física Geral II Prof: Cleber Alves da Costa

20 De Março de 2014

Uma massa m (g) foi presa por uma de suas extremidades por um fio flexível de comprimento L, a um tripé de base fixa, em um determinado ângulo a massa foi afastada do ponto de equilíbrio e oscilou entre o sensor fotoelétrico, onde este determinou o tempo, a média, o desvio padrão e o período de oscilações.
Introdução Teórica:

Um pêndulo é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade. Este pêndulo consiste em uma massa presa a um fio flexível e inextensível por uma de suas extremidades e livre por outra, representado da seguinte forma:

Quando afastamos a massa da posição de repouso e a soltamos, o pêndulo realiza oscilações. Ao desconsiderarmos a resistência do ar, as únicas forças que atuam sobre o pêndulo são a tensão com o fio e o peso da massa m. Desta forma:

A componente da força Peso que é dado por P.cosθ se anulará com a força de Tensão do fio, sendo assim, a única causa do movimento oscilatório é a P.senθ. Então:

No entanto, o ângulo θ, expresso em radianos que por definição é dado pelo quociente do arco descrito pelo ângulo, que no movimento oscilatório de um pêndulo é x e o raio de aplicação do mesmo, no caso, dado porℓ, assim:

Onde ao substituirmos em F:

Assim é possível concluir que o movimento de um pêndulo simples não descreve um MHS, já que a força não é proporcional à elongação e sim ao seno dela. No entanto, para ângulos pequenos, , o valor do seno do ângulo é aproximadamente igual a este ângulo.
Então, ao considerarmos os casos de pequenos ângulos de oscilação:

Como P=mg, e m, g e ℓ são constantes neste sistema, podemos considerar que: