Relatório Física Pêndulo

1 - INTRODUÇÃO

O pêndulo simples consiste em um pequeno objeto acoplado na extremidade de um fio, sendo a outra extremidade fixa (Fig. 1).

Figura 1. Pêndulo Simples (Diagrama de Forças).

Neste experimento, foi utilizado um pêndulo simples para encontrar o período para cada comprimento (L) e para cada variação do ângulo de oscilação () e, após, verificar a aceleração da gravidade. Em seguida, são realizadas comparações entre os valores calculados e o valor teórico.

A seção 2 apresenta os fundamentos teóricos necessários para os resultados e análises que estão contidas na seção 4. Os materiais e equipamentos utilizados, a montagem do pêndulo e os procedimentos para a realização da experiência são descritos na seção 3. O relatório é concluído na seção 6, sendo as seções 7 e 8 destinadas, respectivamente, a anexos e apêndice.

2 – FUNDAMENTOS TEÓRICOS

A equação de movimento para o pêndulo simples é dada por:

(1)

Nesta equação é o comprimento da corda do pêndulo e é ângulo da corda com a vertical.

Como no experimento realizado o ângulo foi pequeno aproxima-se , o movimento do pêndulo simples é descrito pela equação do oscilador harmônico:

, (2)

onde é a amplitude do movimento e é chamado ângulo de fase. O período do pêndulo simples é dado por:

. (3)

Para ângulos de oscilação arbitrários, como se foi realizado na segunda parte do experimento, o período de oscilação pode ser aproximado pela seguinte expressão:

, (4)

onde é dado em radianos [1].

3 – O EXPERIMENTO 3.1 – Montagem e Equipamentos

Foram utilizados os seguintes matérias e equipamentos: esfera de ferro; fio de nylon; imã; régua; transferidor; cabos conectores; tripé com haste e suporte, sensor óptico, cronômetro multifuncional digital (marca PHYWE).

O experimento foi montado de acordo com a figura 2. Uma esfera de ferro acoplada a um fio de nylon que