Oscilações Pêndulo simples

FÍSICA EXPERIMENTAL II

OSCILAÇÕES: PÊNDULO SIMPLES

Grupo:
Tatiane da Costa

Prof.: Wallace Robert

Cabo Frio 02/09/2014

1. TÍTULO: Oscilações: Pêndulo Simples.

2. OBJETIVO: Verificar e determinar experimentalmente o comportamento e período de oscilações de um pêndulo simples e fazer as devidas comparações.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: São bem conhecidas as histórias sobre as experiências que levaram o astrônomo e físico italiano Galileu Galilei (1564-1642) à descoberta das leis do pêndulo e das leis da queda livre. Galilei realizou experiências com pêndulos de diversos comprimentos de corda e diferentes pesos. Nelas, percebeu que as oscilações desses pêndulos, embora de amplitudes diferentes, sempre levam o mesmo tempo na oscilação completa, o que chamamos de Isocronismo Pendular ou Galileano. Um corpo suspenso por um fio, afastado da posição de equilíbrio sobre a linha vertical que passa pelo ponto de suspensão, e abandonado, oscila. O corpo e o fio formam o objeto que chamamos de pêndulo. O pêndulo Simples é apropriado para descrever um pêndulo que oscila com amplitude pequena, isto é, com amplitude muito menor do que o comprimento do fio. O pêndulo simples consiste de uma partícula de massa  suspensa por um fio sem massa e inextensível de comprimento . Afastada da posição de equilíbrio, sobre a linha vertical que passa pelo ponto de suspensão , e abandonada, a partícula oscila com amplitude . Se a amplitude é pequena (), a partícula descreve um MHS num referencial fixo no ponto de suspensão.

As forças importantes que atuam sobre a partícula são: a força peso , exercida pela Terra, e a tensão , exercida pelo fio. Por conveniência, podemos substituir a força peso pelas duas componentes ortogonais, , paralela à direção definida pelo fio, e , perpendicular a essa direção.

 Dado , o comprimento do pêndulo, e , o módulo da aceleração gravitacional