Relatório Laboratório de Física

UNILESTE – CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - CEP

DETERMINAR O VALOR DA GRAVIDADE UTILIZANDO UM PÊNDULO SIMPLES

Relatório apresentado à disciplina de Laboratório de Física I, do curso de Engenharia de Produção do Unileste.

Alunos:
Ana Caroline Assis
Lidisson Ivo
Lucas Assis
Samara Flávia
Samuel Oliveira
Thalles Vinícius

Professor: Anderson Freitas

CORONEL FABRICIANO – MG
Dezembro de 2014

1. Objetivos
Determinar o valor da gravidade utilizando um pêndulo simples. 2. Introdução
Um pêndulo simples é um corpo ideal que consiste de uma partícula suspensa por um fio inextensível e de massa desprezível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e solto, o pêndulo oscilará em um plano vertical sob à ação da gravidade; o movimento é periódico e oscilatório, sendo assim podemos determinar o período do movimento.

Figura 1 - Pêndulo Simples
A figura acima exemplifica um pêndulo de comprimento L, sendo m a massa da partícula. No instante mostrado, o fio faz um ângulo Ɵ com a vertical. As forças que atuam em m são o peso (m.g) e a tração da corda T. O movimento será em torno de um arco de círculo de raio L; por isto, escolhe-se um referencial em que um dos eixos seja radial e o outro tangente ao círculo. O peso m.g pode ser decomposto numa componente radial de módulo m.g.cosƟ e numa componente tangencial m.g.senƟ. A componente radial da resultante é a força centrípeta que mantém a partícula na trajetória circular. A componente tangencial é a força restauradora onde o sinal negativo indica que F se opõe ao aumento de Ɵ.
Nota-se que a força restauradora não é proporcional ao deslocamento angular Ɵ e sim a senƟ. O movimento, portanto não é harmônico simples. Entretanto, se o ângulo Ɵ for suficientemente pequeno, senƟ será aproximadamente igual a Ɵ em radianos, com diferença cerca de 0,1% e o deslocamento ao longo do arco será x = L*Ɵ e, para ângulos pequenos, ele será aproximadamente retilíneo. Por isto, supondo