Pêndulo Simples

Centro Universitario Planalto do Distrito Federal-UNIPLAN
Campus Águas Claras
Engenharia Civil
Disciplina: Topicos de Física
Professor: Sergio Garavelli

Relatório da aula prática.
Pêndulo simples
Componentes do grupo: Ewerton Flávio Igor Thailuan

Brasília-DF 29/04/2015
1. Fundamentação teórica.
O pêndulo simples ´e um sistema mecânico ideal constituído de uma partícula de massa m suspensa por um fio inextensível e sem massa de comprimento L. Quando o pêndulo está em repouso, as duas forças que agem sobre a partícula, o seu peso (mg) e a tensão aplicada pelo fio, se equilibram. Porém, se o pêndulo for afastado de sua posição de equilíbrio, de modo que a direção do fio faça um ângulo θ com a vertical, o componente do peso perpendicular ao fio, de intensidade P⊥ = mg sin θ, agirá no sentido de restaurar o equilíbrio, fazendo o pêndulo oscilar, sob a ação da gravidade.
Todo movimento oscilatório ´e caracterizado por um período T, que ´e o tempo necessário para se executar uma oscilação completa. Para pequenas amplitudes de oscilação, tais que sin θ≈θ (θ < 5 ◦), o período de oscilação do pêndulo simples não depende do ângulo θ, e é dado pela equação:

Onde g é a aceleração da gravidade. A demonstração desse resultado requer conhecimento de Matemática de nível superior ao exigido nesta disciplina, mas, experimentalmente, é simples ser verificado. Elevando ao quadrado os dois lados desta equação, obtemos a seguinte expressão:

O pêndulo simples é um sistema mecânico caracterizado pelo seu período T, e este, por sua vez, depende apenas dos parâmetros L e g, para pequenas oscilações. Além disso, outro fator que pode afetar o período do pêndulo é a amplitude (A) de sua oscilação. Esse último fator determina a condição inicial imposta à dinâmica do sistema mecânico, não sendo uma de