relatorio pendulo simples mhs
O pendulo simples realiza movimento oscilatorio e periodico, sua amplitude de movimento ´ igual ao ˆngulo forado com a vertical quando o pendulo esta em sua e a condi¸ao extrema. c˜ O pendulo ideal realiza sua oscila¸˜o no vacuo com amplitude n˜o superior a 15 ◦ . ca a
Se levarmos um peso at´ uma posi¸ao fora de equilibrio e soltarmos ele ira oscilar e c˜ por for¸a de uma a¸ao de uma for¸a restauradora (mg sin θ). c c˜ c Consideramos esse movimento um movimento harmonico simples (M.H.S) se considerarmos θ = A < 15 pois para esse senθ = θ ( θ em radianos) . e considerarmos o movimento harmonico amortecido quando a amplitude (A) at´ que cesse. e Mas antes de falar desse movimento vamos entender o pendulo.
Observando o movimento do pendulo as for¸as que atuam sobre a esfera de massa c (m) ´ a for¸a peso e for¸a de tra¸ao. e c c c˜
A for¸a centripeda (Fc) que mant´m o pendulo na trajet´ria de um arco circular, c e o resultante de for¸a de tra¸ao (T) que o fio exerce e da componente da for¸a peso c c˜ c (py) na dire¸˜o do que imprime a acelera¸ao centripeda (ac ). ca c˜ ac = v 2 k
Podemos determinar a acelera¸˜o gravitacional local, medindo a acelera¸a ca c˜ tangencial e o angulo do pendulo simples.
ˆ
g = at / sin θ
Analisando as for¸as que atuam no pendulo simples temos pela segundo lei de c newton que
Fi = ma ⇒ −mg sin θ = ma ( for¸a restauradora px ) c T = mg cos θ = ma ( tens˜o corda py ) a Logo em um movimento M.H.S (n˜o possui a¸˜o de for¸as externa) a ca c a=
d2 S
= −g sin θ dt2 a=
dθ2
−g
= sin θ
2
dt
L
Considerando θ < 15◦ logo
1
dθ2
−g
θ
=
2 dt L θ(t) = θm cos(wt + δ) dθ = −wθm sin(wt + δ) dt dθ2
= −w2 θm cos(wt + δ) = w2 θ dt2 w2 =
g
⇒w=