Relatorio Pendulo Simples 2

Pêndulo Simples

FÍSICA EXPERIMENTAL I

Universidade do Vale dos Paraíba - UNIVAP

ALUNOS:
DOUGLAS HIROMI NISHIAMA – 01510663
RENATO LUIZ LOPES FERREURA – 01510022
RODRIGO FRANCISCO DE PAULA – 00710353
NAYRA NADINE DE ALMEIDA

Este relatório apresenta os dados e resultados obtidos no experimento do pêndulo simples, cujo objetivo é determinar a aceleração da gravidade fazendo uso de um pêndulo simples.

INTRODUÇÃO
Um pêndulo simples se define como uma massa m suspensa por um fio inextensível, de comprimento L com massa desprezível em relação ao valor de m.

Se a massa se desloca para uma posição θ (ângulo que o fio faz com a vertical, que deve ser < 15º) e então for abandonada (velocidade inicial zero), o pêndulo começa a oscilar. O caminho percorrido pela massa suspensa é chamado de arco.

O período de oscilação que vamos chamar de T é o tempo necessário para a massa passar duas vezes consecutivas pelo mesmo ponto, movendo-se na mesma direção, isto é, o tempo que a massa leva para sair de um ponto e voltar ao mesmo ponto percorrendo o mesmo arco. O pêndulo descreve uma trajetória circular, um arco de circunferência de raio L.

Estudaremos o movimento do pêndulo segundo as direções radial e tangencial. Na ausência de atritos, as forças que agem sobre a partícula de massa m são apenas duas: Seu peso, mg, vertical para baixo e a ação do fio, a tração T, de direção radial e sentido indicado na figura 1.

Figura 1 - As grandezas T, P, Px e Py são grandezas vetoriais.
Na ilustração (Fig.1), as componentes da força peso segundo as direçõesradial e tangencial valem:

Direção radial: Py= mg cosθ.
Direção tangencial: x P = mg senθ.

Equação do movimento segundo a direção radial

A segunda lei de Newton permite escrever
Cos y ma= T −mg θ, (6.1)
Como 0 y a ==, não há movimento nesta direção T = mg cosθ.

Equação do movimento segundo a direção tangencial

A aceleração da partícula é ax= (dv/dt). Recordamos que, a componentetangencial da aceleração total descreve