Movimento harmônico simples

1. Título da Experiência

Movimento Harmônico Simples demonstrado por um pêndulo simples.

2. Objetivo da Experiência

Esta experiência tem como objetivo demonstrar o movimento harmônico simples, realizado por um pêndulo simples, que consiste de uma partícula de massa m suspensa por um fio de massa desprezível e inextensível de comprimento L.

3. Introdução Teórica

Uma partícula que se movimenta para a frente e para trás, ao redor de um ponto dado, está em um movimento oscilatório e periódico, ou seja, que se repete em um determinado período de tempo. O movimento de um pêndulo simples é periódico oscilatório. O Movimento Harmônico Simples é um tipo particular de movimento periódico oscilatório, onde podemos analisar, observando-o conforme a figura abaixo, o movimento do corpo sobre uma reta de modo que a intensidade da força que tende a levá-la ao ponto fixo cresce na mesma proporção em que aumenta o seu afastamento deste mesmo ponto fixo. É importante salientar, nos casos de pêndulos simples, que o ângulo entre corpo C e o ponto O, da figura abaixo, não pode ser maior que 10°.

O período de um corpo em MHS para um pêndulo simples é dado por T = 2π ( L / g )1/2.

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4. Material Utilizado

- Corpo esférico, com uma abertura central, para possibilitar a introdução de pequenos vergalhões de substâncias diferentes e, por conseqüência, a variação de sua massa. Este corpo esférico fará o papel do corpo C.

- Balança eletrônica de precisão, para medição da massa do corpo esférico.

- Fio inextensível, para suspensão do corpo esférico.

- Suporte metálico para suspensão do corpo esférico, por meio do fio inextensível.

- Cronômetro para medição dos períodos.

5. Procedimento Experimental

1. Medição da massa do corpo esférico, com sua abertura central vazia e com introdução de vergalhões de alumínio, bronze e aço, anotando os valores na tabela 2.

2. Realizamos o movimento periódico