Trabalho
PÊNDULO SIMPLES
Introdução
O pêndulo simples é composto por uma partícula de massa m (chamada o peso do pêndulo) suspensa por uma das extremidades de um fio inextensível (náilon), de massa desprezível e comprimento L, cuja outra extremidade é fixa.
As forças que agem sobre o peso são a tração (vetor) T exercida pelo fio e a força gravitacional (vetor) Fg, onde o fio faz um ângulo θ com a vertical.
Decompomos (vetor) Fg em uma componente radial (vetor) Fg cos θ e uma componente Fg sen θ que é tangente à trajetória do peso. Este componente tangencial produz um torque restaurador em relação ao ponto fixo do pêndulo porque sempre age no sentido oposto do deslocamento do peso, tendendo levá-lo de volta ao ponto central. Este ponto (θ = 0) é chamado de posição de equilíbrio, porque o pêndulo ficaria em repouso neste ponto se parasse de oscilar.
Toda a massa de um pêndulo simples está concentrada na massa m do peso do pêndulo, que está a uma distância L do ponto fixo. Assim, a equação do Pêndulo Simples é:
Onde T é o período em segundos, L é o comprimento do fio em metros, e g é a aceleração da gravidade em m/s2.
Objetivos
Determinar o valor da aceleração da gravidade (m/s2);
Estudar o comportamento de um pêndulo simples;
Determinar o valor mais provável do período (s) do pêndulo simples tentando, a partir de técnicas experimentais, obter resultados precisos;
Materiais e Métodos
- Suporte com tripé e escala graduada em mm (ou uma trena) e com uma haste para sustentação do fio
- Esfera presa a um fio inextensível
- Náilon (fio inextensível)
- Cronômetro
- Transferidor
Procedimentos Experimentais:
1. Com a utilização da trena, mediu-se o comprimento L do pêndulo (até o extremo);
2. Colocou-se o pêndulo para oscilar e mediu-se o período de 10 oscilações, três vezes para cada comprimento;
3. Foram feitas cinco medidas de comprimento;
Discussão
L (m)
T1 (s)
T2 (s)
T3 (s)
T médio (s) g (m/s2)
0,35
1,15
1,10
1,07
1,10
11,41