O Pêndulo Simples

O Pêndulo Simples
Nicholas Ribeiro
Física Ondas e Calor
Universidade Salvador

Resumo. Este relatório refere-se às aulas práticas realizadas nos dias 18 e 25/03 no laboratório de física do PA6, da disciplina Física Ondas e Calor, ministrada pelo docente Luiz Carlos. Nestas atividades, foram realizados diversos experimentos e construídos gráficos e tabelas como auxílio para a melhor visualização dos conceitos a fim de comprovar a veracidade das quatro leis do Pêndulo simples: a lei do isocronismo, a lei das massas e das substâncias, a lei dos comprimentos e a lei da aceleração gravitacional.

Palavras chave: física ondas e calor, experimentos, leis, pêndulo simples

Introdução
Os experimentos realizados nestes dois dias de aula prática foram relacionados ao pêndulo simples, um sistema que consiste de um corpo puntiforme de massa “m”, suspenso por um fio de comprimento “L”, que para nossos estudos, deve ser considerado inextensível e ter massa desprezível, que oscila em torno de um eixo central a partir da extremidade fixa do fio. Para que este sistema seja considerado um MHS, a força restauradora F, força que tende a levar o sistema de volta ao equilíbrio, deve ser proporcional à distância x percorrida pelo corpo, que neste caso, é um arco de circunferência. A força restauradora será dada pela componente tangencial da força peso:

Como para pequenas oscilações, o ângulo θ é aproximadamente igual a senθ, pode-se reescrever:

Também pode-se utilizar a expressão para o comprimento do arco de circunferência

e substituí-la na expressão principal, a fim de encontrar uma expressão semelhante à do MHS para um sistema massa-mola:

Também tem-se:

Onde ω é a frequência angular, f é a frequência e T é o período.
Através destas equações, pode-se facilmente perceber a constatação das leis do pêndulo simples, que são:
- Lei do isocronismo: diz que oscilações de pequenas amplitudes possuem a mesma duração, ou mesmo período. - Lei das