Vibrações

Universidade de Brasília
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Mecânica

Experimento 1: Pêndulo Composto

Rafaela Corrêa M. Czarneski 12/0020947

Brasília, 09 de abril de 2014.
1. Objetivo

O objetivo deste experimento é determinar as frequências naturais, os momentos de inércia e os períodos de oscilação de três pêndulos compostos diferentes.

2. Aparato Experimental

Peças
Características
Montagem
Função
Barra metálica m = 0,838 ± 0,002 kg
L = 601,7 ± 2 mm
Uma ponta é fixada na bancada e a outra pode ser fixada nos discos metálicos.
Pendurar discos metálicos e gerar o movimento pendular.
Par de discos
M = 2,450 ± 0,002 kg φ = 15,00 ± 0,05 cm
Preso na barra de rolamento inferior. Pode ser engastado, por meio de parafuso e porca, ou apenas rotulado.
Influir no movimento pendular oscilatório da barra.
Trava
φ = 8 mm
Traspassando os discos e a barra, sendo apertado com as porcas.
Engastar o par de discos à barra.
Tabela 1: componentes do experimento.

Instrumento
Erro instrumental
Grandeza a ser medida
Balança digital
± 2 g
Massa da haste e do par de discos
Trena
± 0,5 mm
Tamanho da barra, diâmetro dos discos, cateto oposto ao ângulo de início
Cronômetro
± 0,001 s
Tempo de oscilação
Tabela 2: instrumentos utilizados no experimento.

3. Introdução Teórica

O pêndulo físico, ou pêndulo composto, é qualquer sistema suspenso por um ponto O, que pode girar em torno de um eixo horizontal que passa por este ponto. Ele compreende uma vasta gama de situações reais, e não se sujeita às condições quase ideais definidas para o pêndulo simples.
Neste experimento foram analisados: um pêndulo composto com um par de discos livres em sua extremidade, um pêndulo composto com um par de discos engastados em sua extremidade e um pêndulo composto sem o par de discos.

3.1 Pêndulo Composto Sem o Par de Discos (PCSD)

Figura 1: pêndulo composto sem o