Física laboratorial - Pêndulo Simples

Objetivos
- Coletar e analisar dados
- Verificar a teoria
- Encontrar soluções laboratoriais
- Determinar a aceleração da gravidade através do pêndulo simples

Fundamentos Teóricos
O pêndulo simples consiste em um corpo de massa m suspenso por um fio de massa desprezível, flexível e inextensível, que oscila em um plano vertical, descrevendo um arco de circunferência. O máximo deslocamento do pêndulo em reação à posição de equilíbrio denomina-se amplitude. Quando o arco é muito pequeno comparado com o comprimento, o pêndulo descreve “pequenas oscilações”, o que significa que o arco se confunde com o segmento de reta horizontal. Neste caso, a oscilação de um pêndulo é exemplo de Movimento Harmônico Simples. O intervalo de tempo necessário para o pêndulo executar uma oscilação completa denomina-se período, que se dá em função de seu comprimento e a aceleração local da gravidade, desde que a amplitude seja infinitamente pequena e que a massa esteja toda concentrada na extremidade do fio do pêndulo.

Material Utilizado
- Esfera de latão
- Barbante
- Suporte
- Cronômetro
- Trena

Procedimento Experimental
I. Cálculo da aceleração local da gravidade utilizando o valor de medida única de T.
- Montamos um pêndulo simples de comprimento L compreendido entre 1m e 2m.
L = ( 1,3000 ± 0,0005 ) m
- Afastamos a esfera de latão, utilizando uma amplitude (ângulo de abertura) bastante pequena, de modo que o pêndulo possa oscilar em M.H.S. Realizamos apenas uma medida do período T:
T = ( 2,170 ± 0,005 ) s

- Determinamos o valor de g com a sua respectiva incerteza g = ( 10,899 ± 0,036 ) m/s2

II. Cálculo da aceleração local da gravidade utilizando o valor de uma série de medidas de 10T.
- Utilizando o mesmo procedimento da primeira parte, realizamos uma série de medidas de 10.T para dois comprimentos diferentes de fio compreendidos entre 1m e 2m.
L1 = ( 1,3000 ± 0,0005 ) m
L2 = ( 1,6000 ± 0,0005 ) m

Tabela 1: Série de medidas de 10.T de um pêndulo