pendulo simples
Física Geral Experimental.
12 de setembro de 2013
Neste experimento foi verificado o movimento periódico de um pendulo simples. Determinamos também, o período (T) de oscilação do pendulo e sua dependência com o comprimento do fio, com a massa e com a amplitude de oscilação.
Foram utilizados: um pêndulo de fio fino, duas massa de 150g e 300g, régua milimetrada e cronômetro.
Introdução
O pêndulo simples é composto por uma partícula de massa m (chamada o peso do pêndulo) suspensa por uma das extremidades de um fio inextensível, de massa desprezível e comprimento L, cuja outra extremidade é fixa.
As forças que agem sobre o peso são a tração (vetor) T exercida pelo fio e a força gravitacional (vetor) Fg, onde o fio faz um ângulo θ com a vertical.
Decompomos (vetor) Fg em uma componente radial (vetor) Fg cos θ e uma componente Fg sen θ que é tangente à trajetória do peso. Este componente tangencial produz um torque restaurador em relação ao ponto fixo do pêndulo porque sempre age no sentido oposto do deslocamento do peso, tendendo levá-lo de volta ao ponto central. Estée ponto (θ = 0) é chamado de posição de equilíbrio, porque o pêndulo ficaria em repouso neste ponto se parasse de oscilar.
Toda a massa de um pêndulo simples está concentrada na massa m do peso do pêndulo, que está a uma distância L do ponto fixo. Assim, a equação do pêndulo simples para escrever I=mL² como momento de inércia do pêndulo. Equação do pêndulo simples:
Onde T é o período em segundos, L é o comprimento do fio em m e g é a aceleração da gravidade em m/s².
Fórmulas
= = (Frequência angular)
→ (Equação de movimento)
Τ= = (Período de oscilação)
Material
Pendulo de fio fino
Cronômetro
Massas
Balança
Regua milimetrada
Procedimento / Resultados
Procedimento 1) Regulamos o comprimento (L) do