Movimento unidimensional
Akina Karen Yoshioka
Aluna de graduação de bacharelado em Física
Francisco Eduardo Contijo Guimarães
Professor de laboratório de física I
Resumo:
Neste trabalho apresentamos duas experiências envolvendo movimentos unidimensionais, ou seja, movimentos que podem ser descritos em apenas uma coordenada. Primeiro, o pêndulo simples e segundo, o plano inclinado, em ambos, calcularemos o valor da gravidade, utilizando o método dos mínimos quadrados.
Abstract:
This work, describes two experiments envolving unidimensional movements, so, movements that could be described in only one coordinate. First, simple pendulum and the second, slant, both, we will calculate the gravity, using the method of square minimum.
I- Introdução:
I.1. Pêndulo simples: movimento oscilatório harmônico. Um pêndulo simples consiste de uma massa m considerada pontual, suspensa por um fio inextensível de comprimento L. A massa é solta de um ângulo θm máximo com relação à posição de equilíbrio (vertical) em um instante t = 0. O movimento de um pêndulo com θm menor que 15º, é uma oscilação periódica, na qual a posição da massa pode ser determinada especificando apenas o θ(t), que é descrita da seguinte forma:
Θ(t) = θm sen(2πt\T) (1) Sendo o T, período de oscilação:
T = 2π (2) O período de oscilação depende apenas do comprimento L do fio e da gravidade, mas não do ângulo solto (amplitude de oscilação) ou da massa suspensa. Calcularemos a gravidade local de São Carlos- SP, a partir da linearização da equação (2), utilizando o método dos mínimos quadrados: (3)
Sendo nulo o coeficiente linear e o coeficiente angular .
I.2. Plano inclinado: movimento retilíneo uniformemente acelerado. Este experimento consiste em uma massa m deslizando sobre um plano inclinado sem atrito, formando um ângulo θ com a horizontal, com duas forças atuantes, o peso e a reação do plano. Como o plano é inclinado as forças não se anulam, gerando