gravidade

Universidade Vale do Acaraú – UVA
Laboratório de Oscilações e Ondas
Física: 5º Período

MEDIÇÃO DA ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE
USANDO UM PÊNDULO SIMPLES

Sobral / 2014

INTRODUÇÃO

Algumas situações familiares, como uma bola de demolição presa ao cabo de um guindaste ou uma criança sentada em um balanço podem ser consideradas pêndulos simples. Uma das aplicações dos pêndulos simples é a determinação da aceleração da gravidade. Pretende-se implementar uma montagem experimental que permita fazer o estudo do movimento periódico de um pêndulo simples para determinar a função período x comprimento de um pendulo simples e determinar através desta a aceleração da gravidade.

FUNDAMENTO TEÓRICO

O pêndulo simples é um sistema mecânico ideal constituído de uma partícula de massa m suspensa por um fio inextensível e sem massa de comprimento L, conforme mostrado na Figura 1. Quando o pêndulo está em repouso, as duas forças que agem sobre a partícula, o seu peso (m.g) e a tensão aplicada pelo fio (τ), se equilibram. Porém, se o pêndulo for afastado de sua posição de equilíbrio, de modo que a direção do fio fica um ângulo θ com a vertical, o componente do peso perpendicular ao fio, de intensidade P⊥ = mg sen θ, agirá no sentido de restaurar o equilíbrio, fazendo o pêndulo oscilar, sob a ação da gravidade. Figura 1
Todo movimento oscilatório é caracterizado por um período T, que é um tempo necessário para se executar uma oscilação completa. Para pequenas amplitudes de oscilações, tais que sen θ (θ < 15º), o período de oscilação do pêndulo simples não depende do ângulo θ, e é dado pela equação: T = 2π onde g é a aceleração da gravidade. Elevando ao quadrado os dois lados desta equação, obtemos a seguinte expressão: T2 = 4π2
O pêndulo simples é um sistema mecânico caracterizado pelo