Pendulo Fisico

PÊNDULO FÍSICO E PÊNDULOS SIMPLES ACOPLADOS
I - INTRODUÇÃO
As oscilações desempenham um papel fundamental na física, seja na mecânica, na acústica, na eletricidade e na ótica. Um sistema massa-mola é a realização mais simples do que se chama de oscilador harmônico: um corpo (massa), acoplado a outro corpo material (mola), é mantido em sua posição de equilíbrio, onde a mola se encontra sem deformações, portanto livre de tensões internas. Se deslocado de sua posição de equilíbrio, a massa sofre a ação de uma força restauradora linear que a força a retornar ao ponto de equilíbrio. Esta força é devida à tendência da mola de retomar ao seu estado original, sem deformações nem tensões internas.
O pêndulo simples é um sistema que executa oscilações harmônicas se afastado por pequenos deslocamentos de sua posição de equilíbrio. Aqui a força restauradora é devida à gravidade que força a massa a retornar para o ponto mais baixo. O pêndulo simples consiste de uma massa m suspensa por um fio de comprimento L e massa mL<<m. No tratamento teórico supõe-se que toda a massa m está concentrada em um ponto e também que ϕ ≈ sen(ϕ).
O pêndulo físico, ou pêndulo composto, é qualquer sistema suspenso por um ponto O, que pode girar em torno de um eixo horizontal que passa por este ponto. Ele compreende uma vasta gama de situações reais, e não se sujeita às condições quase ideais definidas para o pêndulo simples. É claro que o pêndulo simples restrito a oscilações em um plano é um caso especial do pêndulo físico. MOMENTO DE INÉRCIA
O conceito de momento de inércia I é fundamental na análise de movimentos de rotação de um corpo em torno de um eixo, e será usado nas análises dos pêndulos físicos e de torção. Esta grandeza aparece naturalmente ao escrevermos a energia cinética de um corpo que realiza um movimento circular uniforme de raio r, velocidade angular ω, e velocidade tangencial v = ωr:
EC =

1
1
1
1
m v 2 = m (ω r ) 2 = m r 2 ω 2 = I ω 2 .
2
2
2
2

(1)

A definição I = mr2 para uma