Pendulo Físico

1. INTRODUÇÃO

Um pêndulo é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade.
Existem inúmeros pêndulos estudados por físicos, já que estes o descrevem como um objeto de fácil previsão de movimentos e que possibilitou inúmeros avanços tecnológicos. O Pêndulo Físico ou Pêndulo Composto é qualquer corpo rígido suspenso de forma que possa oscilar em um plano vertical em torno de um eixo que passe pelo corpo. Trata-se de uma generalização do pêndulo simples, em que um fio sem peso suporta uma partícula. Realmente todos os pêndulos reais são pêndulos físicos.
O período de oscilação T de um pêndulo físico, considerando pequenas oscilações em torno do ponto de equilíbrio, pode ser calculado usando a equação 1.1:

Onde: I é o momento de inércia do corpo em oscilações, m é a sua massa, g é a aceleração da gravidade e h é a distância entre o ponto de suspensão e o centro de massa do corpo. O momento de inércia de uma distribuição de massa delgada e uniforme ao longo de uma direção e de comprimento total L com relação a um eixo que passa pelo seu centro de massa (ICM) é dada por:

Onde: L é o comprimento da haste.

De acordo com o Teorema dos Eixos Paralelos, o momento de Inércia I de um corpo em relação a um eixo paralelo ao eixo que passa pelo seu centro de massa é dado por:

2. OBJETIVO

O objetivo de nossa experiência é observar o movimento de um pêndulo físico e determinar o momento de inércia de um corpo rígido, no caso uma haste cilíndrica homogênea, em relação a um eixo qualquer, usando um pêndulo físico.

3. MATERIAIS

Base Retangular;
4 Hastes Grandes;
2 Hastes pequenas;
4 Pegadores;
2 Parafusos;
Anel com mini hastes;
Régua graduada;
Cronômetro;
Transferidor;
Balança.

3.1. ESQUEMA EXPERIMENTAL

A seguir, temos a representação esquemática do arranjo experimental. Observe: