Oscilações

Relatório n˚ 4

Título:
Oscilações – Pêndulo Simples e Pêndulo Físico

Disciplina: Laboratório de Física II

Integrantes do grupo: Data de realização da experiência: 20/08/2011

1. Objetivos:
Mostrar que o período de um pendulo simples é independente da massa e é diretamente proporcional a √L/g, que o período de um pendulo físico é proporcional a √Io/(mgd) e determinar a aceleração da gravidade.

2. Introdução Teórica: 3.1. Pendulo Simples:
O pendulo simples consiste de um pequeno corpo de massa m suspenso em um ponto fixo por um fio inextensível de comprimento L e de peso desprezível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e abandonado, o corpo oscila em torno desta posição.
Desprezando-se a resistência do ar, as forca que atuam sobra a massa são: a tração do fio e o peso.
A descoberta da periodicidade do movimento pendular foi feita por Galileu Galilei. O movimento de um pendulo simples envolve basicamente uma grandeza chamada período ( simbolizado por T): é o intervalo de tempo levado pelo objeto para percorrer toda a trajetória (ou seja, retornar a uma posição, uma vez que o movimento pendular é periódico). Derivada dessa grandeza, existe a frequência (f), numericamente igual ao inverso do período (f= 1/T), e que portanto se caracteriza pelo numero de vezes (ciclos) que o objeto percorre a trajetória pendular num intervalo de tempo especifico. A unidade da frequência no SI é o hertz, equivalente a um ciclo por segundo.
O pendulo é muito utilizado em estudos da forca peso e do movimento oscilatório.

No pendulo, sabemos que a relação entre o comprimento S do arco descrito pelo pendulo e o angulo ø é:

S = R.ø (1)

Pela 2ª Lei de Newton, e sabendo que a aceleração é a derivada do espaço pelo tempo, chegamos que:

d2S + g.senø (2) dt2

Considerando que ø é um angulo pequeno e que ø = S/L, uma vez que R = L, e a partir da equação da frequência angular,