Física 1 - Pêndulo

Universidade de Brasília – UnB
Física II Experimental – Turma I
Experimento realizado no dia 15 de maio de 2009

Experimento 1 – Pêndulo

Componentes:
Matheus Campos de Mendonça 10/02457 Paulo Henrique Seiti Araki 10/03844 Lucas Teixeira Neves

Brasília, 28 de maio de 2008 Objetivos:

O principal objetivo desse experimento é que possamos ter contato com sistemas oscilantes e explorarmos as leis que regem esses sistemas dinâmicos oscilatórios simples e algumas alterações para que possamos lidar com sistemas mais complexos, como o pêndulo físico.

Introdução Teórica:

Na oscilação do pêndulo simples, a força que gera o movimento oscilatório é a força peso, devido à massa normalmente colocada na ponta do pêndulo, no entanto não em todos os casos como verificaremos a seguir, cuja componente tangencial à trajetória vale –m.g.senθ, onde θ é o ângulo entre o pêndulo e a posição de equilíbrio do mesmo. Seja L o comprimento do fio do pêndulo e m a massa pontual no extremo do pêndulo e ainda g o módulo da aceleração da gravidade local, Considerando pequenas oscilações, ou seja, θ pequeno, é possível fazer a seguinte aproximação: Substituindo θ na expressão anterior temos que: .
Resolvendo a equação acima, encontramos que θ = Acos(ωt + φ), onde ω é a freqüência angular. Derivando duas vezes θ pelo tempo, observamos que: . Como ω = 2π/T, temos que: , assim podemos perceber que a oscilação de um pêndulo simples depende apenas da gravidade e do comprimento deste pêndulo.

Materiais:

Kit 03:
- Computador;
- Pêndulo;
- 2 massas cilíndricas;
- Cronômetro de precisão 0.01 segundos;
- Régua de 1 metro milimetrada.

Procedimentos:

Primeiramente calibramos o pêndulo junto ao computador para que o movimento