Oscilaçoes

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
RELATÓRIO TÉCNICO DE LABORATÓRIO DE FÍSICA C

PROF(A):

NOME:

TÍTULO DO EXPERIMENTO: OSCILAÇÕES SIMPLES – SISTEMA MASSA-MOLA

DATA DO EXPERIMENTO:

OBJETIVO E DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

Determinar a constante elástica pelo método dinâmico do oscilador harmônico simples. Enquanto um operador provocava o movimento no sistema o outro cronometra o tempo que corresponde a dez oscilações completas do sistema. Utilizaram-se quatro pesos diferentes para esta experiência, e a cada peso repetimos três vezes as contagens, partindo sempre do repouso.

ANÁLISE DOS RESULTADOS

Dados obtidos através do experimento realizado em sala de aula:

Tabela 1 – Dados experimentais

A partir desses valores calculamos as incertezas referentes a massa – incerteza dada e propagada de acordo com o número de pesos usados - e ao período, tempo cronometrado dividido por 10 (10 oscilações), que teve sua incerteza calculada a partir do desvio padrão médio dos valores obtidos e da incerteza instrumental.

Tabela 2 – Tabela completa do experimento

Resultando nos seguintes dados:

Tabela 3 – Tabela Resumo do experimento com os dados experimentais

Gráfico 1 – Dados experimentais.

Para encontrar a constante elástica da mola (k) utiliza-se o método dos mínimos quadrados. Linearizando a equação T= 2πmk, temos:

T2=1k4π2m
Sendo:

y=T2 x= 4π2∙m a= 1k b=0 Para o cálculo monta-se uma nova tabela, desta vez linearizada. A incerteza do eixo X foi calculada por σ4π2m=4π2σm e a incerteza de T² por σT2T2=2σTT

Tabela 4 – Linearização dos dados obtidos.

Gráfico 2 – Dados experimentais linearizados.

Para calcularmos a e b foi utilizado o método dos mínimos quadrados, conforme tabela abaixo:

Tabela 5 – Método dos Mínimos Quadrados

De acordo com a linearização: a=1k

Propagando a incerteza: σk=dkdaσa=kσa

Então: k=10,18527674=5,397331581 σk=5,397331581*0,01582384=0,085406511 Logo: k=5,40±0,09