pendulo simples

•

OBJETIVOS DA EXPERIÊNCIA

Através de uso de um pêndulo simples e uma escala de graus, cronometrando o tempo necessário para o pêndulo realizar 10 oscilações completas, é calculado o período. Sendo o objetivo final realizar através de experimentos práticos calcular o valor teórico da gravidade.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Pêndulo Simples:
Um pêndulo é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade. Existem inúmeros pêndulos estudados por físicos, já que estes descrevem-no como um objeto de fácil previsão de movimentos e que possibilitou inúmeros avanços tecnológicos, alguns deles são os pêndulos físicos, de torção, cônicos, de Foucalt, duplos, espirais, de
Karter e invertidos.
Mas o modelo mais simples, e que tem maior utilização é o Pêndulo
Simples. Este pêndulo consiste em uma massa presa a um fio flexível e inextensível por uma de suas extremidades e livre por outra. Quando afastamos a massa da posição de repouso e a soltamos, o pêndulo realiza oscilações. Ao desconsiderarmos a resistência do ar, as únicas forças que atuam sobre o pêndulo são a tensão com o fio e o peso da massa m. A componente da força Peso que é dado por P.cosθ se anulará com a força de
Tensão do fio, sendo assim, a única causa do movimento oscilatório é a P.senθ. Então:

No entanto, o ângulo θ, expresso em radianos que por definição é dado pelo quociente do arco descrito pelo ângulo, que no movimento oscilatório de um pêndulo é x e o raio de aplicação do mesmo, no caso, dado porℓ, assim:

Onde ao substituirmos em F:

Assim é possível concluir que o movimento de um pêndulo simples não descreve um MHS, já que a força não é proporcional à elongação e sim ao

seno dela. 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: