Relatório Pêndulo acoplados

Laboratório de Física Aplicada II
Relatório IV

Sistema Massa-Mola; Pêndulos Acoplados, Ressonância e Batimento

Limeira – SP
04/11/2014
1. Resumo

Para este relatório realizamos dois experimentos. O primeiro consiste no sistema massa – mola, onde observamos o comportamento de um pêndulo à mola, realizado com dois tipos de molas diferentes (grossa e estreita). Buscando encontrar o período de oscilação das molas (T), para por fim, determinarmos a constante elástica das molas (K₁ e k₂). No segundo experimento, analisamos os fenômenos de ressonância e batimentos com um sistema de dois pêndulos acoplados.

2. Introdução

2.1 Experimento 1

No primeiro experimento, montamos um sistema massa – mola, no qual uma mola é suspensa na posição vertical. Na parte inferior utilizamos diferentes massas: 20 g, 40 g, 60 g, 80 g, 100 g, 120 g, 140 g. E para cada massa, medimos o período de oito oscilações. Primeiramente utilizamos a mola grossa, e por fim, utilizamos a mola estreita.

Sistema massa-mola Mola estreita (mola grossa) 2.2 Experimento 2

Para o segundo experimento, estendemos um barbante entre dois pontos fixos. Entre os pontos fixos, no barbante, acoplamos dois pêndulos com comprimento de fios iguais, e com massas iguais, equivalente a 60 g. Inicialmente, afastamos o peso de um pêndulo da sua posição vertical inicial e soltamos. Logo observamos o fenômeno da ‘‘ressonância’’, que consiste na troca de energia entre o sistema de pêndulos; como possuem o mesmo comprimento de fio, possuem a mesma frequência natural, e portanto, esta troca de energia se torna eficiente. Ou seja, ao passo que o primeiro pêndulo oscila, o outro começa a oscilar também e, a partir disto, há uma alternância entre as oscilações dos pêndulos – quando um está parado, o outro está oscilando com amplitude máxima e vice – versa. Em seguida, analisamos o fenômeno dos ‘‘modos normais