Pendulo

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êndulo
Verificação da Relação entre o período e o comprimento de um pêndulo Simples.

1.0 Introdução.
O pêndulo simples consiste num objeto (uma pequena esfera, por exemplo) preso por uma corda de massa desprezível. Encontramos duas forças atuando sobre o objeto: a tração da corda e seu peso.
Quando a corda é presa por um ponto (no suporte como no experimento, por exemplo) e o corpo preso àcorda, o pêndulo oscila de acordo com a força da gravidade.
Podemos destacar que o pêndulo em pequenas oscilações (θ 20°) apresenta um movimento harmônico simples, lembrando que o seu período de oscilação esta relacionado somente ao comprimento do fio (l) e da aceleração da gravidade e não ao peso da sua massa (g). Utilizando a formula T²= 2 π2g, vemos que a relação entre T² e L é seguindo estaobservação, após a realização do experimento 1, Será construído um gráfico que descreve a relação entre o comprimento e o período do pêndulo simples, e através do gráfico calcularemos a constante da proporcionalidade entre o comprimento do pendulo e o quadrado do seu período.
E por fim, realizaremos o experimento numero 2; Um pêndulo composto no qual terá uma haste interrompendo sua oscilação,onde compararemos o valor calculado do período verificando se o mesmo corresponde a ¾ do período do pendulo simples.

Fig. 1. Pêndulo simples e as forças que atuam sobre a esfera de massa m

2.0 Objetivos.
* Realizar experiências quantitativas do movimento de um pêndulo simples verificando o numero de oscilações em relação ao tempo.
* Medir a aceleração da gravidade utilizando umpêndulo simples.
* Identificar as diferentes partes de um gráfico
* Aplicar técnicas para construção de analise de um gráfico.
* Analisar a relação do tempo do pêndulo composto em relação ao tempo do pêndulo simples.
3.0 Materiais Utilizados No Experimento Zero.
• Fio com comprimento variado;
• Corpo de massa m adequada ao experimento;
• Suporte para ajustee apoio do fio e massa;
• Régua ou trena;
• Cronômetro ou similar ( Celular)
• Papel milimetrado.

4.0 Procedimentos Experimentais.


4.1 Experimentos Zero
Utilizou-se o paquímetro para medição da metade do diâmetro do corpo de massa. Enquadramos duas das superfícies do cilindro entre a garra móvel e fixa. Deslizamos com a garra móvel fazendo o movimento domedidor e suas marcas de leitura, ao longo da régua fixa, mesmo ocorre com o deslizamento do ponteiro móvel, na tomada de medidas entre duas superfícies “internas” do objeto. A leitura do nônio é dada diretamente pelo traço do nônio que coincidir com algum traço da medida principal. A precisão deste equipamento é de (0,05 mm). Uma trava de mola (normalmente fechada) fixa a posição do medidor até ofinal da leitura. Para deslizar o conjunto móvel, deve se manter a trava pressionada, liberando o movimento ( Fig. 2)

Fig 2: Paquimetro utilizado na medida da metade do diâmetro da massa do pendulo



Montou- se um pendulo simples, utilizando a haste de metal, a corda e um cilindro, foi medido o comprimento do fio com uma trena até o centro da massa docorpo suspenso, que foi medido utilizando um parquímetro, ( valores apresentados na tabela 1), Com auxilio do cronometro mediu-se o tempo ate completar 20 oscilações desse pendulo. O resultado foi dividido por 20 para obter o valor do período (Resultado na Tabela 1) . O procedimento foi repetido por mais duas vezes, em seguida foi calculado a média (Fórmula 1) do período e o seu respectivodesvio padrão.( Dados apresentados na tabela 1).

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(Tempo de 20 oscilações)
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20
Fórmula 1: Média dos tempos de oscilação do pêndulo.

O processo foi executado três vezes onde identificamos o valor mais provável do período de oscilação (T) através da média dos três tempos. (Tabela 1)...
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