Pêndulo de torção

1. Introdução

O pêndulo de torção consiste em uma haste que pode girar horizontalmente em torno do seu centro de massa.
Duas massas (iguais) perfuradas são colocadas uma em cada lado da haste, e a distância que elas tem do centro regula o movimento de inércia do pêndulo.
O movimento harmônico desse pêndulo é "giratório", ou seja, varre um certo ângulo, girando o eixo com as duas massas opostas, e depois varre o mesmo ângulo, retornando à posição inicial.
Sendo as duas massas iguais, o período do pêndulo é determinado pelo "momento de inércia" (grau de dificuldade de um corpo para girar) do sistema, que depende da distância (raio) entre as massas e o centro da rotação. Se aumenta a distância (movimento de inércia maior), o período do pêndulo aumenta; se diminui a distância (momento de inércia menor), o período diminui.
Sendo φ o deslocamento angular sofrido, temos que o toque de restituição é dado por: .
Tendo I como o momento de inércia da barra, tem-se que:
Com isso, o período é dado pela equação:
2. Objetivo
Observar a dependência entre o torque de restituição com o ângulo de deflexão da barra e a dependência entre o período de oscilação de um objeto preso à barra com o momento de inércia desse objeto. Outro objetivo é aprender a determinar o coeficiente de torção da barra, por dois métodos diferentes.

3. Materiais e Métodos
Materiais necessários para a realização deste experimento:
 Disco com escala em graus
 Haste com ponteiro
 Barra metálica
 Dinamômetro
 Cronômetro
 Massas aferidas
 Régua

Roteiro experimental:
Parte 1: Determinação do coeficiente de torção(k)
i. Verifique se o ponteiro da haste está sobre o zero da escala. Se necessário, gire o disco até que o ponteiro esteja sobre o zero; ii. Fixe o dinamômetro a distância r do centro de rotação do sistema e anote o valor dessa distância; iii. Mantenha o dinamômetro perpendicular à haste e meça a força necessária para girar a haste até um determinado ângulo;
iv.