Pendulo simples

Departamento de Ciências Aplicadas - Física

Data: 29 / 11 / 2010 Curso: Eletrônica

Alunos: Matheus Carneiro nº 20 Rafael Neves nº 21

Turma: 9822 - G2 Profº.: Jonas

Pêndulo Simples

Salvador - BA

Experiência 01: Pêndulo simples 1. Introdução

Um pêndulo simples é um corpo ideal que consiste de uma partícula suspensa por um fio inextensível e de massa desprezível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e solto, o pêndulo oscilará em um plano vertical sob à ação da gravidade; o movimento é periódico e oscilatório, sendo assim podemos determinar o período do movimento.

Figura 1 – Esquema de forças e relações em pêndulo simples.

Na figura ao lado temos:

L = comprimento do fio. θ = ângulo formado entre a posição de equilíbrio e o ponto de máxima extensão, medido em radianos. T = força tração no fio. P = força peso = m.g = força restauradora. m = massa pendular.
A componente, Px·, é a força restauradora do movimento oscilatório do pêndulo e sua intensidade é dada por:

Px ≅ P sen φ = mg sen φ [1]

Na Figura podemos observar que as componentes da força peso, p = mg, (px ortogonal do fio, py paralela ao fio) são dadas por : Px = mg sin (φ0) , Py = mg cos (φ 0) .
Para pequenos ângulos θ0 menor que 1, podemos aproximar o sin (θ0) ≈ θ0 e o cos (θ0) ≈ 1 de forma que

Px ≈ mgθ0 Py ≈ MG

O período do movimento do pêndulo, para pequenos ângulos, será dado por