Pêndulo Simples

1 Introdução

Oscilação significa o movimento de balanço de um corpo para frente e para trás. Ocorre quando um sistema é perturbado a partir de uma posição de equilíbrio estável.

Um tipo de movimento oscilatório, muito importante e básico é o movimento harmônico simples (M.H.S.). O seguinte estudo do experimento é feito a partir do pêndulo simples em M.H.S., com o fio em diferentes comprimentos, observando os tempos de oscilações e tornando possível o cálculo de linearização e gráficos de resultados do experimento.

2 Objetivo

O objetivo do experimento é determinar o valor da constante adimensional K, da equação do pêndulo simples, e a posição do centro de gravidade do pêndulo.

Para a realização do experimento foi utilizado um suporte fixado na mesa, uma esfera ideal presa ao suporte por um barbante leve e inextensível, conforme a Figura 1. Além disso, um cronômetro e uma trena para a medição dos tempos de oscilações e comprimentos do experimento respectivamente.

Figura 1 – Desenho do Equipamento.

3 Experimento

O comprimento l é a distância do ponto do barbante ao centro da esfera (p+c). Devido o comprimento l do barbante não coincidir com o comprimento do barbante, dividiu-se este comprimento em dois. Fazendo uma marca em algum ponto do barbante, a distância dessa marca até o ponto de suspensão (p), e outra da marca ao centro de gravidade (c). A distância p pode ser calculada diretamente, já a distância c é encontrada através de cálculos.

3.1 Medidas

O pêndulo foi colocado em movimento a partir de um ângulo pequeno com a vertical, e mediu-se o tempo de 20 oscilações do sistema, para cada valor comprimento p, anotados na Tabela 1.

p (m)
20T (s)
0,3
23,97
0,4
26,84
0,5
29,42
0,6
32,20
0,7
34,22
0,8
36,92
0,9
38,76
1,0
40,97
Tabela 1 – Medidas.

Sabendo-se que a equação do período simples está em função do comprimento l e a gravidade g, faz-se a Análise Dimensional.

3.2 Regressão Linear

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