física pendulo simples

Páginas: 6 (1351 palavras) Publicado: 9 de abril de 2014
01. INTRODUÇÃO

O pêndulo simples baseia-se no sistema, onde uma partícula de massa m é suspensa
em um fio inextensível, de massa desprezível e de comprimento L. Quando o pêndulo é
retirado da sua posição de equilíbrio e é abandonado do repouso com certa amplitude, inicia o
movimento oscilatório e periódico no plano vertical sob a ação da energia potencial
gravitacional (g).
Figura 1-Pêndulo simples

Fonte: Página da Engenharia Naval e Oceânica da UFRJ.1

Se a amplitude for pequena ( ≤ 15º), a partícula descreverá um movimento harmônico
simples (MHS), e pode ter seu período T, intervalo de tempo necessário para realizar uma
oscilação completa, calculado pela equação:
T= 2π√
Analisando a equação, fica evidente que para pequenas amplitudes o período de um pêndulo
simples sódepende do comprimento do fio (L) e da aceleração da gravidade (g).
A partir de experimentações com o pêndulo simples podemos medir a aceleração da
gravidade local com boa precisão, manuseando a equação do período, temos:
g= 4π²L/T²
Onde L é comprimento do pêndulo simples e T² é o seu período ao quadrado.
1

Disponível em:http://www.oceanica.ufrj.br/deno/prod_academic/relatorios/2008/Debora+ThiagoDouglas/relat2/frame.htm, acesso em
Abril de 2014.

2

02. OBJETIVOS
 Verificar as leis do pêndulo;
 Determinar a aceleração da gravidade local;
 Estudar o efeito da massa e da amplitude sobre o período.

03. MATERIAIS UTILIZADOS
 Pedestal de suporte com transferidor;
 Massas aferidas m1 e m2;
 Cronômetro;
 Fita métrica;
 Fio (linha zero).

3

04. PROCEDIMENTOEXPERIMENTAL
1- Foi anotada a massa dos corpos:
m1 (massa menor) = 50 g

m2 (massa maior) = 100g

2- Foi ajustado o comprimento do pêndulo de modo que tivesse 20 cm do ponto de suspensão
até o centro de gravidade do corpo;
3- Foi deslocado o corpo da posição de equilíbrio (deslocamento angular igual a 15º) e foi
determinado o tempo necessário para executar 10 oscilações completas. Paraminimizar os
erros, operador do cronômetro foi o mesmo que largou o pêndulo a oscilar;
4- Foi repetido três vezes, utilizando somente o corpo de m1 e foi determinado o T médio (em
s), que está registrado na tabela 3.1;
5- A experiência foi repetida para os comprimentos 40 cm, 60 cm, 80 cm, 100 cm, 130 cm e
150 cm, e todos os valores foram registrados na tabela 3.1.

L (cm)
20
40
60
80100
130
150

RESULTADOS EXPERIMENTAIS PARA O PÊNDULO SIMPLES
m1 (gramas)
10 T (s)
T (s)
 (graus)
15º
50
10,50
9,40
10,60
1,02
15º
50
12,16
12,62
12,25
1,23
15º
50
15,63
15,77
15,70
1,57
15º
50
18,15
17,92
17,72
1,79
15º
50
19,94
20,11
20,02
2,00
15º
50
23,15
23,06
23,09
2,31
15º
50
24,71
24,50
24,60
2,46

T (s²)
1,04
1,51
2,46
3,20
4,005,34
6,16
Tabela 3.1

6- O comprimento foi ajustado em 140 cm e foi estudada a influência da massa e da amplitude
sobre o período, os resultados foram registrados na tabela 3.2 e 3.3:
RESULTADOS EXPERIMENTAIS PARA O PÊNDULO SIMPLES
L (cm)  (graus)
m1 (gramas)
10 T (s)
T (s)
140
15º
50
23,42 23,19 23,33 2,33
140
10º
50
23,49 23,26 23,37 2,33
Tabela 3.2 – Influência da amplitude4

RESULTADOS EXPERIMENTAIS PARA O PÊNDULO SIMPLES
L (cm)  (graus)
m (gramas)
10 T (s)
T (s)
140
10º
100
23,34 23,50 23,33 2,34
140
10º
50
23,49 23,26 23,42 2,33
Tabela 3.3- Influência da massa

5

7- Gráfico de T em função de L (comprimento):
3,00
2,50
T (s)

T (s)

2,00

Linear (T (s))

1,50
1,00
0,50
0,00
0

20

40

60

80

100

120

140

160L (cm)

8- Gráfico de T² em função de L (comprimento):
7,00
6,00
T (s²)
Linear (T (s²))

T² (s²)

5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
0

20

40

60

80

100

120

140

160

L (cm)

6

05. QUESTIONÁRIOS
1- Dos resultados experimentais é possível concluir-se que os períodos independem das
massas? Justifique.
Sim, pois observando os dados experimentais...
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