Relatório Pêndulo Simples

Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Física
Laboratório de Física para Engenharia

Prática 3: Pêndulo Simples

Marcos H B B

Professor
Turma

Fortaleza-CE
Abril de 2014
Sumário

Objetivos
3
Introdução
4
Material utilizado
6
Procedimento experimental
7
Questionário
10
Conclusão
12
Referências bibliográficas
13

Objetivos

Verificar as leis do pêndulo;
Determinar a aceleração da gravidade local.
Introdução
O pêndulo simples é um sistema físico ideal composto basicamente por uma massa presa à ponta de um fio que se supõe ser inextensível e sem massa. Este fio, por sua vez, possui sua outra extremidade fixa, permitindo que a massa se mova livremente sem atrito. Quando afastamos o corpo da sua posição de equilíbrio, a força da gravidade age fazendo o sistema oscilar periodicamente. A figura ao lado mostra as forças que atuam na massa nessa situação de afastamento. Analisando a situação, podemos dizer que a tração no fio é igual à força centrípeta somada a Pcos(θ), em módulo. Desse modo, a única força responsável pelo movimento do pêndulo é a componente Psen(θ), sendo chamada de força restauradora. Podemos expressar o ângulo θ como a razão entre um arco da trajetória d pelo comprimento do fio, ou seja, . Portanto, a força restauradora .
O gráfico ao lado mostra que até um ângulo de (15°), Logo, é possível substituí-lo na equação da força acima: . Com essa manobra, conseguimos associar a equação da força restauradora à força elástica, de constante elástica .
No movimento harmônico simples (MHS), o período de oscilação é dado por . Substituindo k, encontramos finalmente a equação que relaciona o período (em segundos) ao comprimento do fio (em metros):

Caso seja necessário descobrir o valor da aceleração da gravidade g (em metros por segundo quadrado), basta isolar sua variável:

Material Utilizado

Pedestal de suporte com transferidor;
Massas aferidas