Artigo - pendulo fisico e simples

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CONTEXTUALIZAÇÃO E EXPERIMENTAÇÃO: PÊNDULO SIMPLES E FÍSICO

CONTEXTUALIZATION AND EXPERIMENTATION: PHYSICAL AND SIMPLE PENDULUM

Marco Antonio Lima Júnior*
Allyson Henrique de Melo Peixoto**
Andrew Pereira Vilanova***

Resumo

Experimento com objetivo de encontrar a aceleração da gravidade e provar imposições sobre a independência da massa em relação ao período utilizando efabricando um pêndulo simples e outro físico. Foram encontrados valores da gravidade próximos a um padrão encontrado para diferentes valores do comprimento do fio, massa e período. Verificar que o período de oscilação de um pêndulo físico é independente da amplitude angular, para pequenas oscilações, medir grandezas físicas diretas e, a partir de um gráfico, determinar outras grandezas; e analisar ocomportamento dinâmico de um corpo suspenso.

Palavras-chave: Experimento, Pêndulo Simples, Pêndulo Físico, Período, Aceleração, Gravidade.

Abstract

Experiment in order to find the acceleration of gravity and charges on him to prove independence of the mass over the period and manufactured using a simple pendulum and the other physical. Values ​​were found of gravity near the pattern found fordifferent values ​​of length of wire and mass period. Check that the period of oscillation of a physical pendulum is independent of the angular amplitude, for small oscillations, direct and measure physical quantities from one chart to determine other quantities, and analyze the dynamic behavior of a body suspended.

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* Estudante doCurso de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual do Maranhão
** Estudante do Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual do Maranhão
*** Estudante do Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual do Maranhão
1. Introdução
O pêndulo simples é constituído por um corpo suspenso em um fio leve não extensível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio estável e solto, opêndulo oscila no plano vertical, em torno do ponto de fixação do fio, devido a ação da força da gravidade.
Galileu Galilei foi o primeiro a observar, por volta de 1583, que o período do movimento pendular era constante, ao comparar o movimento de oscilação de uma lâmpada dependurada por um fio no teto da catedral de Pisa com as batidas de seu coração. Pêndulo é um corpo pesado, também chamado prumo,suspenso no extremo inferior de um fio de tal forma que, ao ser afastado de sua posição de equilíbrio, oscila sob a ação da gravidade.
Figura 1 Pêndulo Simples.Quando afastamos a massa da posição de repouso e a soltamos, o pêndulo realiza oscilações. Ao desconsiderarmos a resistência do ar, as únicas forças que atuam sobre o pêndulo são a tensão com o fio e o peso da massa m.
Figura 1.


Opêndulo físico pode ser usado como relógio, pois seu período é praticamente independente da amplitude (para pequenas oscilações). Além disso, pode ser usado para medir o valor local da aceleração da gravidade.
Figura 2 Pêndulo Físico. Corpo de massa M oscila em um plano vertical, em torno de um eixo horizontal que o suspende sem atrito. O corpo executa Movimento Harmônico Simples, no limite depequenas amplitudes angulares. O torque restaurador exercido pela força peso atua no sentido de levar o corpo para a posição de equilíbrio, na vertical. A figura mostra o desvio angular no sentido anti-horário e o torque restaurador no sentido contrário (horário).


Figura 2.

2. Apresentação Teórica do Problema

As equações matemáticas que regem o comportamento do pêndulo simples,São: o período (T) em função do comprimento (L) do fio que determina o pêndulo simples. O período do movimento do pêndulo, para pequenos ângulos, é dado por
Τ=2πLg
Onde:
L é o comprimento do pêndulo,
g é a aceleração da gravidade local.

O que nos permite determinar a aceleração da Gravidade apenas pela determinação do período T e do comprimento L do fio.
O pêndulo físico pode ser...
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