Pêndulo simples e físico

RELATÓRIO EXPERIMENTAL
Pêndulos
Luan Bottin De Toni (00246851)
Professor: David Renato Carreta Dominguez (Turma C)
Resumo: Este relatório foi feito com o intuito de analisar a relação do período
(T) e distância (x) do eixo de rotação ao centro de massa de um pêndulo simples e físico. Como o pêndulo simples trata-se de um caso particular do pêndulo físico onde toda sua massa está concentrada em um único ponto, pôde-se considerar, neste caso, que a distância do eixo de rotação ao centro de massa é igual ao comprimento do fio que suspende a esfera. Ao analisar o comportamento da função notamos que a relação do período e distância não são lineares. No pêndulo simples, elevamos o período ao quadrado tornando a relação linear e calculando um valor de g através de análise gráfica (9,7m/s²) que é razoavelmente próximo ao valor obtido por manipulação estatística dos dados experimentais: g =9,8±0,1 m/ s² . Para o pêndulo físico obtemos um valor x para o qual o valor da função tem seu valor mínimo; através do gráfico dos dados obtidos experimentalmente, temos x=29,00±0,05cm ; e ao analisar a função algebricamente obtemos x=28,87±0,05cm para o menor período possível, relativamente próximo às nossas observações.

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Introdução
Um pêndulo consiste em um objeto que oscila em torno de um eixo de rotação perpendicular ao plano em que se movimenta. As forças que agem sobre o pêndulo são a tração pelo fio de comprimento

L


T

exercida


F g =m g onde o fio faz um ângulo


e a força gravitacional



com a vertical, conforme figura 1:

Figura 1: Diagrama de forças do pêndulo.
Decompomos


F g =m  em uma componente radial g tangente à trajetória do peso

m  cos  e uma componente g m  sen . Esta componente tangencial produz um torque g 


restaurador em relação ao ponto fixo do pêndulo pois sempre age no sentido oposto ao deslocamento. Este torque restaurador pode escrito como:
=−L mgsen 

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