Relatório de lab de física ii pendulo fisico

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
DISCIPLINA: Laboratório de Física 2
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

Pendulo Físico

1. Introdução

Sabe-se que o pêndulo simples é constituído de um fio inextensível de massa e deformação desprezíveis, de comprimento L e um corpo de massa m. Quando o corpo é liberado a partir de um ângulo θ0com a vertical, ocorre um balanço para frente e para trás com um período T( ver figura 1- seção diagrama do experimento).
Em um caso mais geral, quando qualquer corpo esta oscilando em torno de um ponto fixo que esta localizada em outra posição que não é o seu centro de massa, o sistema constitui um pêndulo Físico. O que acontece na realidade é que todo pêndulo real é um pêndulo Físico. A figura 2( ver seção-diagrama do experimento) apresenta um pêndulo Físico, que mostra que a força que atua no centro de massa do pêndulo em questão é o seu peso mg, devido à força gravitacional Fg. As componentes radial Fré tangencial Ftda força gravitacional são dadas por:

Fr=Fg cos θ e (1)
Fr=Fg sen θ
Onde temos que Fg=mg;g é a aceleração da gravidade. O torque restaurador em torno do ponto de articulação do pêndulo é devido a componente tangencial da força gravitacional, este torque esta atuando no sentido contrário do movimento de trazer o pêndulo à posição de equilíbrio.
Neste caso, teremos que torque é definido por: τ=r.F (2)
Que nos dará: τ=-hFg sen θ= -mghsen θ (3)
Pela Segunda Lei de Newton na forma angular, o torque será dado por: τ=I . α (4)
Quando se faz a comparação entre as equações (3) e (4), e considerando pequenas oscilações, ou seja, nosso ângulo é muito menor que 1, temo que a aceleração angular α de um corpo em rotação é dada por: α=-mghI sen θ≈-mghI θ (5) No