Fisica

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Título

Aluno: Alisson Chagas Sousa
Aluno: Antonio de Sousa Pereira RA:
Aluno: Douglas Derkian RA:
Aluna: Quésia Santos de Almeida RA:
Aluno : Willian Werdinni de Paula RA:

Complementos de Física , Douglas

16 de setembro de 2009

Resumo: Usando um pêndulo simples em pequenas oscilações e variando o comprimento, o peso e o angulo formado entre a posição de equilíbrio dopêndulo , esperamos verificar as influencias dessas variações no movimento do pendulo .

Introdução
O movimento harmônico simples é um movimento oscilatório executado por uma partícula submetida a uma força restauradora proporcional ao deslocamento da partícula de sua posição de equilíbrio e de sinal contrário a este deslocamento. Dois elementos importantes no m.h.s. são o período de oscilação ea amplitude do movimento. O período é o tempo de uma oscilação completa de vai-e-vem da partícula e a amplitude é a distância máxima (ou o ângulo máximo) que a partícula se afasta de sua posição de equilíbrio. No m.h.s. o período independe da amplitude.
Idealmente, o pêndulo simples é definido como uma partícula suspensa por um fio sem peso. Na prática ele consiste de um pequeno corpo de massam suspenso em um ponto fixo por um fio inextensível e de peso desprezível .Quando afastado de sua posição de equilíbrio e abandonado , o corpo oscila em torno desta posição .Na figura abaixo , estão representadas as forças que atuam sobre a massa : a tração T do fio e o peso P.

Figura 1
Figura 1

Na figura ao lado temos:
L é o comprimento do fio.
θ é o ângulo formado entre a posição deequilíbrio e o ponto de máxima extensão , medido em radianos.
T é a força tração no fio.
P é a força peso.
Px é a força restauradora.
m é a massa pendular.
A componente, Px , é a força restauradora do movimento oscilatório do pêndulo e sua intensidade é dada por :
Px≅P senθ=mg senθ

O MHS é caracterizado por uma força restauradora cujo modulo é diretamente proporcional a elongaçãox,como para o oscilador massa – mola onde a força restauradora é dado pela lei de Hooke:
F = -kx

Para pequenas amplitudes de oscilação menores que 10º, o valor do arco BC na figura 1 é praticamente igual a projeção do movimento da massa sobre o eixo horizontal x, sendo otriangulo ABC praticamente retangulo, e conseqüentemente sin(θ)≅x/l .Substituindo esse resultado na equação 1 temos:
Pt ≅mgx/l |

Daqui aplicando a segunda lei de Newton à equação acima e fazendo analogia com o MHS do sistema massa mola temos as seguintes equações que descrevem o movimento da massa pendular:

I ) ma= -mglx → KPêndulo =mgl (equação de movimento)

II ) ω= KPêndulom =mglmω=gl (frequencia angular)

III ) T= 2πω 2πlg (periodo de oscilação)

Procedimento / Resultados

Material

1. 2 peças de metal com diferentes massas (m1=35,55g e m2=79,83g)
2. Suporte
3. Régua de 1m.
4. Transferidor
5. Fio cordonê
6. Cronômetro Digital
7. Balança

MONTAGEM
• Monte o pêndulo usando e alternando duas peças de metal de massas m1 e m2 , eum fio de comprimento aproximadamente de 1m .

Figura 2

PROCEDIMENTO

1-Regule o comprimento do fio para 1,0m. Em seguida afaste a massa m1 em 10cm de sua posiçao de equilibrio e deixe oscilar por 10 periodos.

T1 =Tempo de 10 oscilações 10=19,8510=1,99 s

2- Substitua a massa m2 e repita o procedimento acima.

T2 =Tempo de 10 oscilações 10=19,6510=1,97 s

3- Para l =1,0mdetermine o periodo de oscilação para varios valores de amplitude.
AMPLITUDE (m) | Tempo de 10 oscilaçoes (s) | Periodo T (s) |
| m1 | m2 | m1 | m2 |
0,05 | 19,59 | 19,47 | 1,959 | 1,947 |
0,10 | 19,97 | 19,47 | 1,997 | 1,947 |
0,15 | 20,00 | 19,75 | 2,000 | 1,975 |
0,60 | 20,22 | 20,50 | 2,022 | 2,050 |
Tabela 1: Para l =1,0 m
AMPLITUDE (m) | Tempo de 10 oscilaçoes (s) | Periodo...
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