Física Experimental

Páginas: 5 (1183 palavras) Publicado: 18 de setembro de 2014












EXPERIMENTO 1
MEDIÇÃO DO CAMPO GRAVITACIONAL TERRESTRE




Aluno (a): Marcelo Lucena da Silva
Ministrante: Bruno B. Camêlo
Disciplina: Física Experimental
Período: 2014.1
Turma: ENGC074-TD2




JUNHO/2014

1.INTRODUÇÃO
Neste relatório será abordado a teoria do MHS e a utilização do método dos mínimos quadrados e linearização de função com o experimentodo pêndulo simples, onde será realizado o experimento com quatro pêndulos de comprimento diferentes, nesse experimento notaremos que o tempo das oscilações dependem do comprimento do fio e que o tempo de oscilação do pêndulo não depende do peso do corpo que está preso na extremidade do fio, ou seja, o tempo é o mesmo tanto para um corpo leve quanto para um corpo pesado. Um pêndulo é um sistemacomposto 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. Com isso iremos determinar o comportamento do período de um pêndulo simples emfunção do seu comprimento. Fazer um estudo que leve a previsão teórica deste comportamento e, através disso, determinar a aceleração da gravidade no local do experimento, e junto com o estudo do método dos mínimos quadrados poderá nos auxiliar nos cálculos para o experimento.










2.FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.
O movimento harmônico simples é um movimento oscilatório executado por um corposubmetido a uma força restauradora proporcional ao deslocamento do corpo, medido a partir de sua posição de equilíbrio e de sinal contrário a este deslocamento. Dois elementos importantes no M.H.S. são o período de oscilação e a amplitude do movimento. O período é o tempo de uma oscilação completa de vai-e-vem da partícula e a amplitude é a distância máxima (ou o ângulo máximo) que a partícula seafasta de sua posição de equilíbrio. No M.H.S. o período independe da amplitude. Um exemplo de M.H.S. é o pêndulo simples.
Um pêndulo simples é um corpo ideal que consiste num pequeno corpo de massa puntiforme (m) suspenso em um ponto fixo por um fio inextensível (que não se estende) e de massa desprezível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e abandonado, o pêndulo oscilará em um planovertical sob à ação da gravidade. Para pequenos deslocamentos, o movimento pode ser considerado em M.H.S. Sendo assim, pode-se determinar o período (tempo gasto para uma oscilação completa) do movimento.

Figura 1. Figura ilustrativa de como seria um pêndulo simples. Fonte: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/MHS/figuras/massamola13.GIF






3.METODOLOGIA E RESULTADOS
Foiutilizado quatro tamanhos diferentes de pêndulo, primeiramente foi utilizado o pêndulo de 22,0 cm, em seguida o pêndulo de 34,0 cm, depois o de 41,0 cm e por ultimo o de 49,5cm. No procedimento foi nivelado o fio de nylon verticalmente, deslocado a esfera do pêndulo em 5° e no momento soltamos a esfera e cronometramos o tempo de 5 oscilações e repetimos o mesmo procedimento três vezes nos quatropêndulos de tamanhos diferentes. Com os resultados do tempo necessário para realizar as oscilações fizemos a média de cada pêndulo e colocamos em uma tabela, para depois podermos calcular período frequência e poderemos também calcular a gravidade. Depois que foram coletado o tempo os dados foram colocado na tabela e para registrar o procedimento foram tirado fotos do experimento.
Nº do Pêndulo
1ªMedição (s)
2ª Medição (s)
3ª Medição (s)
1
4,25
4,58
4,38
2
5,57
5,56
5,55
3
6,30
6,40
6,18
4
6,67
6,85
6,55
Tabela 1. Tempos necessários para cinco oscilações.


Figura 2. Pêndulos utilizados no experimento. Fonte: Acervo do Autor.

Após isso, construímos uma tabela com o comprimento de cada pêndulo, o tempo médio para realizar cinco oscilações e o tempo médio por...
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