Pêndulo
O Trabalho a seguir foi proposto pelo professor de física que orientou seus alunos que fizessem um experimento quantitativo do movimento de um pêndulo simples. Seu objetivo é obter a aceleração da gravidade fazendo-se uso desse pêndulo. Será visto que, basta realizar apenas as medidas do tempo de oscilação deste pêndulo para o cálculo da aceleração da gravidade.
Pêndulo Simples
3. Introdução
O pêndulo simples é um corpo ideal que consiste de uma massa (m) puntiforme suspensa por um fio leve e inextensível de comprimento L. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e largado, o pêndulo oscilará em um plano vertical sob a ação da gravidade.
O movimento é periódico e oscilatório. O tempo necessário para uma oscilação completa é chamado período (T). As forças que atuam no pêndulo são seu peso (𝑃 = 𝑚. 𝑔 ) e a tração no fio (𝑇 ). Considerando um sistema de referência onde um dos eixos seja tangente a trajetória circular percorrida pela massa m, e o outro tenha a direção do fio, ou seja, do raio do círculo, veremos que a resultante das forças radiais origina a força centrípeta necessária para manter m na trajetória circular. A componente tangencial do peso, igual a m.g.senconstitui a força restauradora que atua em m e que faz o corpo tender a voltar à posição de equilíbrio. Logo a força restauradora será:
4. Materiais e Métodos Utilizados
4.1 MATERIAIS UTILIZADOS
Para a realização deste experimento, utilizamos os seguintes materiais: 1. Uma chave metálica de porta;
2. Uma haste (caneta) com um barbante de comprimento de 30 cm, ligando a haste até a chave;
3. Um transferidor, para realizar a medida do ângulo durante o tempo de oscilação do pêndulo, utilizamos ângulo de 40°;
4. Um cronômetro, para medidas do tempo de oscilação do pêndulo.
4.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Medições
Usando como suporte a porta da sala de aula, colocamos a caneta perpendicularmente à mesma e amarramos o