Ondas mecanicas

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ENGENHARIA ELÉTRICA COM AUTOMAÇÃO- 3AN





DAVID SILVA DE OLIVEIRA
FELIPE
HEBERT CARVALHO
MARCUS SOUZA VIDAL
PALOMA FIRPO
THIAGO ANDRADE



RELATÓRIO DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II
Aula Prática 1 – Pêndulo simples



Salvador
2012
DAVID SILVA DE OLIVEIRA
FELIPE
HEBERT CARVALHO
MARCUS SOUZA VIDAL
PALOMA FIRPO
THIAGO ANDRADE
RELATÓRIO DE FÍSICA GERAL EXPERIMENTALII
Aula Prática 2 – Pêndulo simples






Experimento prático realizado com o objetivo de calcular a gravidade local utilizando um pêndulo simples.



Salvador
2012

Sumário
INTRODUÇÃO 4
SISTEMA EXPERIMENTAL 5
DADOS EXPERIMENTAIS 5
CÁLCULOS 6
DISCUSSÃO 7
CONCLUSÃO 7
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 8
APÊNDICE 9




















INTRODUÇÃO
Um pêndulo éum sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade.
O pêndulo simples consiste em uma massa presa a um fio inextensível, de comprimento L, por uma de suas extremidades e livre por outra.
Quando se afasta a massa da posição de repouso e a abandona, o pêndulo realiza oscilações. Aodesconsiderarmos a resistência do ar, as únicas forças que atuam sobre o pêndulo são a tensão com o fio e o peso da massa m. de acordo com a figura 1 do apêndice:

A componente da força Peso que é dado por P.cosθ se anulará com a força de Tensão do fio, sendo assim, a única causa do movimento oscilatório é a P.senθ. Então:

No entanto, o ângulo θ, expresso em radianos que por definição é dado peloquociente do arco descrito pelo ângulo, que no movimento oscilatório de um pêndulo é x e o raio de aplicação do mesmo, no caso, dado por ℓ, assim:

Onde ao substitui-se em F:

Assim é possível concluir que o movimento de um pêndulo simples não descreve um MHS, já que a força não é proporcional à elongação e sim ao seno dela. No entanto, para ângulos pequenos, , o valor do seno do ângulo éaproximadamente igual a este ângulo.
Então, ao considera os casos de pequenos ângulos de oscilação:

Como P=mg, e m, g e ℓ são constantes neste sistema, podemos considerar que:

Então, reescreve-se a força restauradora do sistema como:

Sendo assim, a análise de um pêndulo simples nos mostra que, para pequenas oscilações, um pêndulo simples descreve um MHS.
Como para qualquer MHS, operíodo é dado por:

E escrevendo K como:

Ao Substituir K na formula do período, nos podemos Então escrever o período de um pêndulo simples através da expressão:

SISTEMA EXPERIMENTAL
Para a realização da experiência foi utilizado um pêndulo simples, trena de medição, transferidor e cronômetro. Primeiramente foi medido o comprimento do fio do pêndulo com a trena, e posicionando-o em 0.3mdeixando o pendulo em repouso, foi ajustado o transferidor para que o ângulo de 90º ficasse alinhado com o fio estando o pêndulo em repouso, a seguir a esfera presa ao fio foi posicionada em um ponto do espaço em que o fio estivesse 5º acima da posição de repouso e foi abandonada a esfera fazendo o pendulo oscilar. Foi repetido o processo para os comprimentos de fios 0,3m, 0,5m, 0,7m, 1m, 1,4m.DADOS EXPERIMENTAIS
A medição do período de oscilação é feita através da utilização de um cronômetro manual, tornando quase impossível a tentativa de se obter medições com extrema precisão, ainda mais que o período de oscilação é rápido, logo foi feita a aferição do tempo a cada de dez oscilações do pêndulo, para que a medição se torna-se mais fácil de ser cronometrada e assim fossem reduzidos oserros provenientes do operador do cronômetro, esses erros então serão divididos por dez, já que no final calcula-se o período como um décimo do valor encontrado.
Ao ser feita a medição do tempo de dez oscilações de cada comprimento, tem-se a seguinte tabela, onde L é o comprimento do fio e t é o tempo de dez oscilações de acordo com a tabela 1 do apêndice.

Para calcular o período de...
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