Pendulo simples - relatorio

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Universidade Federal de Mato Grosso
Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET).
Departamento de Física
Curso: Engenharia Elétrica
Física II
Grupo: mitologics

RELATÓRIO: PÊNDULO SIMPLES

OBJETIVOS

Observar a influência da massa do corpo e a variação do comprimento do fio no período de oscilação do pêndulo.
Determinar a aceleração da gravidade

INTRODUÇÃOA vibração de um cristal de quartzo em um relógio, a oscilação do pêndulo do relógio de seu avô, as vibrações sonoras produzidas por um clarinete ou pelo tubo de um órgão, as oscilações produzidas pelos pistões no motor de um automóvel são exemplos de movimentos que se repetem indefinidamente. Trata-se do movimento periódico ou oscilação.
Um pêndulo simples consiste de um fio leve einextensível de comprimento L, tendo na extremidade inferior, por exemplo, uma esfera de massa m; a extremidade superior é fixada em um ponto, tal que ele possa oscilar livremente (resistência do ar desprezível), com amplitudes pequenas ([pic]máximo = 15o).
Quando o pêndulo é deslocado de sua posição de equilíbrio, ele oscila sob a ação da força peso, apresentando um movimento periódico. Asforças que atuam sobre a esfera de massa m são: a força peso p e a força de tração T. 
As seguintes situações familiares podem ser modeladas como pêndulos simples: uma bola de demolição presa no cabo de um guindaste, o peso da extremidade de um fio de prumo e uma criança sentada em um balanço.

RESUMO

Neste experimento era pretendido por meio da montagem de um aparato simples,mensurar a aceleração da gravidade de maneira a comprovar as então vigentes fórmulas que definem o movimento periódico, mais precisamente no estudo do pêndulo simples. Cronometramos o tempo de 10 oscilações e através da sua média obtivemos um período (T) e, tendo em vista o comprimento (L) do fio chegamos à aceleração da gravidade. Repetimos a experiência para diferentes comprimentos do fio e também,alteramos a sua massa. Através dos conhecimentos aplicados em laboratório, podemos tirar nossas conclusões quanto às fórmulas vigentes construindo o gráfico de L x T².

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Um movimento harmônico simples se caracteriza pela repetição cíclica das posições. Duas situações bastante empregadas nos experimentos de física são: sistema massa/mola e pêndulo simples.
Nestaprática abordamos o movimento pendular que, do ponto de vista quantitativo, pode ser mais bem compreendido com o auxilio de uma função trigonométrica x = A.cos(ω+Ø), tal que o ângulo Ø se refere a uma defasagem da posição do corpo em relação a uma referencia inicial. Para simplificar os cálculos, consideramos Ø = 0.
A velocidade do corpo estará sempre mudando de direção, visto que omovimento é periódico. Portanto, o movimento é acelerado e a posição do corpo dependera da sua velocidade em um instante t.
O período T, entretanto, pode ser obtido pela expressão: [pic]

PARTE EXPERIMENTAL

- Material Necessário:

1 – Diversas massas
2 – Fio
3 – Transferidor
4 – Balança
5 – Tripés
6 – Cronômetro
7 – Trena
8 – Hastes metálicas longas e curtas.

- Montagem da ExperiênciaFoi montado um aparato segundo a figura abaixo:
[pic]

- Procedimento Experimental

1 – Determinamos os valores das massas envolvidas com auxílio da balança
2 – Prendemos uma das massas na extremidade do fio e fixamos a outra extremidade no suporte
3 – Ajustamos o comprimento do fio para 30 cm
4 – Deslocamos a massa da posição de equilíbrio e determinamos o tempo necessário para opêndulo executar 10 (dez) oscilações completas. O deslocamento angular não deve exceder 15 °. Utilizando o cronômetro medimos o tempo total e determinamos o tempo T médio para as oscilações.
5 – Utilizando a equação do período podemos determinar o valor de g (aceleração da gravidade)
6 – Aumentamos o comprimento do fio para 0,50 m e 1,00 m. Repetimos os procedimentos anteriores para cada...
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