Pendulo Fisico e Simples

UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANA
ENGENHARIA CIVIL

PÊNDULO FÍSICO E SIMPLES

ALUNOS:

RA:

LEONARDO HENRIQUE RIBEIRO

1453068

VICTOR MEDEIROS

1453076

WILLIAN BOSA

1353780

DIOGO FLORES

1354140

CAMPO MOURÃO
2012

OBJETIVOS
Tivemos como objetivo na experiência realizada, determinar experimentalmente os períodos de oscilações de pêndulos físicos com formatos de barra, placa retangular e placa circular.
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
-PÊNDULO SIMPLES
É um sistema composto por uma massa acoplada em um pivô que permite uma movimentação livre. A gravidade causa uma força restauradora sobre a massa. Este pêndulo consiste em uma massa presa a um fio flexível por uma de suas extremidades e livre por outra. O pêndulo realiza oscilações quando a massa é afastada da posição de repouso. Ao ignorar a resistência do ar, as únicas forças atuantes sobre o pêndulo são a tensão com o fio e o peso da massa m.
P.cosθ que é a componente da força Peso se anulará com a força de Tensão do fio, portanto, P.senθ será a única causa do movimento oscilatório. Mas, um pêndulo simples não descreve um MHS, já que a força não é proporcional ao seno dela e não a elongação. No entanto, para ângulos pequenos, o valor do seno do ângulo é aproximadamente igual a este ângulo.
Então, ao considerarmos os caso de pequenos ângulos de oscilação:

"
Como P=mg, e m, g e ℓ são constantes neste sistema, podemos considerar que:

"
Então, reescrevemos a força restauradora do sistema como:
"
Sendo assim, a análise de um pêndulo simples nos mostra que, para pequenas oscilações, um pêndulo simples descreve um MHS.

Como para qualquer MHS, o período é dado por:

" e como

"
Então o período de um pêndulo simples pode ser expresso por:

"

-PÊNDULO FÍSICO
Se denomina como pêndulo físico um corpo rígido pendurado de forma que possa oscilar verticalmente em torno de um eixo. Trata-se de uma generalização do pêndulo simples, em que um fio sem peso suporta uma partícula. Para exemplificação, tuilizaremos um