Relatório Pêndulo Composto

Experimento 1 – F229
Pêndulo Composto

INTRODUÇÃO
Esse experimento consiste em observarmos um pêndulo físico composto por uma barra de alumínio homogênea, com uma placa de ferro presa em uma de suas extremidades. Ao medirmos o tempo de oscilação do pêndulo de acordo com a distância entre seu centro de massa e o ponto de suspensão, podemos usar os valores obtidos e, de acordo com as equações que descrevem o movimento harmônico do pêndulo para pequenos graus de oscilação, estimarmos um valor para a gravidade local, o momento de inércia do centro de massa do pêndulo e o raio de giração.

Figura 1 – Materiais utilizados no experimento (*erro associado às medidas: ± 0,05cm)

A inércia que vamos considerar na oscilação de um pêndulo é o momento de inércia relativo a um determinado eixo, que depende da distância entre o centro de massa e o eixo de oscilação. O pêndulo físico oscila harmonicamente quando a amplitude é pequena, e podemos calcular o valor do período usando a seguinte equação:

Tomando , pelo teorema dos eixos paralelos, temos, onde T é o período, D é a distância entre o ponto de suspensão e o centro de massa do sistema, k é o raio de giração, e g é a aceleração da gravidade.

Objetivo do experimento
Com o auxílio de um cronômetro inteligente acoplado a um photogate, iremos medir o período de oscilação do pêndulo composto para diferentes distâncias entre o ponto de suspensão e o centro de massa, e com os dados obtidos, obter os valores da gravidade local (g), do raio de giração do pêndulo (k) e do momento de inércia em relação ao centro de massa (Icm)

Metodologia experimental, análises e resultados
Inicialmente medimos o comprimento e a massa, tanto da barra de alumínio quanto da placa de ferro utilizadas no experimento, para assim calcular o centro de massa do sistema.

Tabela – Medidas de massa e comprimento dos componentes do pêndulo físico
Considerando que as barras são homogêneas, podemos considerar que os seus