Pêndulo Simples

FÍSICA EXPERIMENTAL I
ET3N

EXPERIÊNCIA 5: Pêndulo Simples

Vila Velha (ES), 12 de Junho de 2013

1. OBJETIVO
O objetivo deste experimento foi determinar a aceleração da gravidade atravésdo estudo do movimento de um pêndulo simples e através de seu gráfico ω² X (1/L). Foi verificado, também, a independência do período de oscilação com a massa.

2. PROBLEMA DE MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES
Na primeira parte do experimento, o pêndulo foi preparado e suas medidas (d1 e d2 em milímetros) foram registradas. A medida do comprimento L foi calculada e ajustada através do calculo envolvendo d1 e d2. Para que o pêndulo realizasse um MHS, é necessário que o ângulo θ não ultrapasse 5º, sendo ajustado nesta medida. Através de cálculos, usando o comprimento L, foi determinada a abertura máxima xo (mm)que o pêndulo poderia ter.
Na segunda parte, o pêndulo foi colocado em movimento e contaram-se 50 oscilações, o tempo t foi medido através de um cronômetro. Esse procedimento foi efetuado 6 vezes, e todos os tempos foram registrados em uma tabela.

3. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
A equação linear relacionandofrequência angular com o comprimento do fio pode ser obtida através da fórmula angular para um pêndulo simples:

A frequência angular em função do números de oscilações e do tempo pode ser obtida através da relação entre frequênciane período e frequência angular e frequência:

(1)

(2)
(1) Em (2):
(3)
A aceleração da gravidade pode ser obtida através da frequência angular:

(4)
Substituindo a equação (3) na (4):

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Foram realizados alguns cálculos com a finalidade de diminuir o número de oscilações N para a próxima parte do experimento. Os cálculos envolviam erro efetivo e operacional, período T. Já com os dados necessários, a massa do pêndulo foi trocada por uma menor e o procedimento anterior foi refeito, porém com um número menor de oscilações e os tempos