PENDULO SIMPLES
654 palavras
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Departamento de Ciências Exatas – DEXDisciplina: Laboratório de Física II
Professora: Solange
Pêndulo simples
Objetivo:
Verificar, para um pêndulo simples, se o período depende da amplitude, se o período depende do comprimento do fio e se o período depende da massa.
Material utilizado e esquema da montagem experimental:
Material utilizado:
- 01 travessão de aço para Momento Estático;
- 01 trena de 2m
- 01 tripé tipo estrela com manipulo;
- 01 cilindro de latão com gancho;
- 01 cilindro de alumínio com gancho;
- 01 carretel de linha;
- 01 haste fêmea;
- 01 haste macho;
Montagem experimental:
Referencial teórico:
Pêndulo Simples
Em Mecânica, um pêndulo simples é um instrumento ou uma montagem que consiste num objeto que oscila em torno de um ponto fixo. O braço executa movimentos alternados em torno da posição central, chamada posição de equilíbrio. O pêndulo é muito utilizado em estudos da força peso e do movimento oscilatório.
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 T exercida pelo fio e a força da gravidade
(peso), onde o fio faz um ângulo θ com a vertical como podemos ver na figura abaixo, já decomposta todas as forças existentes no sistema. Daqui em diante faremos a demonstração matemática que nos prova quais são as variáveis que dependemos para que possamos encontrar o período de um pêndulo simples.
Sendo assim nota-se que:
= −
(1)
O sinal negativo na equação é devido à força restauradora do sistema/pêndulo.
Seguindo com o raciocínio pela 2ª Lei de Newton temos:
=
=
=
(
)
(2)
Igualando a equação (1) a equação (2):
(
)
²
²
²
²
+
= −
=−
= 0, dividindo por l obtemos:
²
²
+
=0
No caso do pêndulo simples para pequenas oscilações