Pendulo bifilar

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Rafael Douglas Costa Dutra

Belo Horizonte, 2013
Rafael Douglas Costa Dutra

Laboratório de Física Geral I: Relatório da Quarta Aula Prática

Relatório referente à aula de segunda-feira, dia 11/03/2013, sobre Pêndulo Bifilar, na disciplina de Laboratório de Física Geral I, no curso de Engenharia Elétrica, na Pontifícia Universidade Católica deMinas Gerais.
Professor: Jose Coelho Neto

Belo Horizonte, 2013
RESUMO

Este relatório tem por finalidade aperfeiçoar as aplicações dos alunos em construções de expressões, onde se relaciona devidas variáveis em uma expressão geral, podendo a mesma ser calculada para qualquer valor desejado. Este trabalho também tem por objetivo rever as funções do programa ORIGIN, para construção de gráficos comcerta facilidade.

Palavras - chave: Pêndulo. Bifilar.

1. Introdução

A quarta prática, relativa a Pêndulo Bifilar, tem por objetivo mostrar a importância de encontrar um modelo matemático, através da aplicação.
Essa prática visa o treinamento para deduzir fórmulas relacionadas à oscilação do pêndulo bifilar.
A experiência consiste em construir uma expressão, onde calcula a relação do tempo dopendulo gasta para realizar um movimento completo, variando a altura do pendulo e a distancia entre as cordas que estão amarradas neste.
Iremos encontrar um modelo matemático para três variáveis T(tempo), D(distancia), H(altura) (d), ou seja: T=f(L,d).

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 – Objetivo Geral

Com a realização desta experiência, foi possível compreender como deve ser feito para se obter umaexpressão geral, através das variáveis disponibilizadas. Também foi possível aprender uma forma mais simples, rápida e eficiente de como fazer gráficos em um programa chamado ORIGIN.
.
2.2 – Teoria Resumida

Um pêndulo simples é um sistema físico idealizado, consistindo de um corpo de massa pontual suspenso por um fio inextensível e desprovido de massa. O tempo gasto numa oscilação completa, ou seja,o tempo gasto para o corpo ir de uma posição qualquer e voltar à mesma posição é denominado de período.
O pêndulo de nosso experimento, evidentemente, não é ideal, pois o corpo não será pontual, o fio não terá massa desprezível e não será rigorosamente inextensível. Entretanto, se usarmos um corpo cujas dimensões lineares sejam pequenas em comparação com o comprimento do fio, um fio de massamuito menor que a do corpo, e cuja distensão durante o movimento seja desprezível, teremos um sistema físico que pode ser considerado como um pêndulo ideal para a realização da pratica.

2.3 – Materiais Utilizados
Os Materiais utilizados para realizar a pratica foram os seguintes:

* Suporte Metálico formado por duas barras;
* Uma barra metálica;
* Dois fios;
* Cronometro;
* Origin;* Régua;
* Fita adesiva.

2.3 – Procedimento

Foram realizadas quatro medições para cada altura, variando a distancia das cordas na barra metálica.
Através da tabela das medidas realizadas, que se encontram logo abaixo, foi escolhida uma distancia (d) e um comprimento (h) para se encontrar uma expressão :
Para a realização dos procedimentos, foi afixado a distancia(d) em 30cm e ocomprimento(h) 70cm.

h\d | 10 | 20 | 30 | 40 |
90 | 1,913 | 1,902 | 1,946 | 1,926 |
80 | 1,809 | 1,851 | 1,812 | 1,861 |
70 | 1,681 | 1,522 | 1,704 | 1,707 |
60 | 1,619 | 1,505 | 1,638 | 1,588 |
50 | 1,449 | 1,429 | 1,486 | 1,463 |
| | | | |

Podemos estabelecer uma relação de proporcionalidade entre a altura(h), a distancia (d) e o tempo(t).
T h ^ mT K * (h ^ m) * (d ^ n)

T d ^ n
Onde: T – Tempo;
h – Altura;
d – Diâmetro;
K – Constante;
m, n – coeficientes;
2.4 – Gráficos da Medidas

Para determinar o tempo com estes valores afixados, deve-se primeiramente colocar a expressão em função dos coeficientes angulares. Para se obter as devidas equações, segue as...
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