pendulo simples

Páginas: 6 (1384 palavras) Publicado: 6 de novembro de 2014
SUMÁRIO
OBJETIVO3
INTRODUÇÃO TEÓRICA3
PARTE EXPERIMENTAL7
RESULTADOS EXPERIMENTAIS8
DISCUSSÃO9
CONCLISÕES9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁRICAS10

RESUMO.
O experimento teve como objetivo determinar a constante elástica de uma mola (constante de Hooke) estaticamente e dinamicamente utilizando instrumentos e montagem simples. Usando um pendulo simples e pequenas oscilações e variandoo comprimento e o ângulo formado entre a posição de equilíbrio do pendulo, esperamos verificar as influencias dessas variações no movimento do pendulo.
OBJETIVO.
Encontrar o período oscilatório do pendulo simples e sistema massa/mola.
INTRODUÇÃO TEÓRICA.
Sistema massa-mola:
    Movimento Harmônico Simples (MHS)
              Um dos comportamentos oscilatórios mais simples de secompreender é o Movimento Harmônico Simples, sendo encontrado em vários sistemas, podendo ser estendido a muitos outros com variações.             Muitos comportamentos  oscilatórios surgem a partir da  existência de forças  restauradoras que  tendem a  trazer ou manter sistemas em certos estados ou posições, sendo essas forças restauradoras basicamente do tipo forças elásticas, obedecendo, portanto, a Leide Hooke : F = - kX           Um sistema conhecido que se comporta dessa  maneira é o sistema massa-mola  (observe a Figura 1). Consiste em um corpo com massa de valor m, presa por uma das extremidades a uma certa mola de fator de restauração k (também chamado constante de deformação), enquanto a outra extremidade está ligada a um ponto fixo.             
 Figura 1: Sistema Massa-Mola
            Esse sistema possui um  ponto de equilíbrio ao qual chamaremos de ponto 0 (x = 0). Toda vez  que tentamos tirar o nosso sistema desse ponto 0, surge uma força restauradora: F = -kX,  que tenta trazê-lo de volta a situação inicial.               A posição  -Xm  representará  a mola  comprimida,  enquanto que a posição  +Xm  representará a mola  estendida (observe a Figura 1).             À medidaque afastamos o bloco de massa m da posição de equilíbrio, a força restauradora vai aumentando (estamos tomando o valor de X crescendo positivamente à direita do ponto de equilíbrio e vice-versa), se empurrarmos o bloco de massa m para a esquerda da posição 0, uma força de sentido contrário e proporcional ao deslocamento X surgirá tentando manter o bloco na posição de equilíbrio 0.              Se puxarmos o bloco de  massa m, representado pela  Figura 1 e, em seguida, o soltarmos, veremos o nosso sistema oscilando.
Pendulo Simples:
O pêndulo simples é composto de um corpo de massa m e um fio inextensível de massa desprezível em relação à massa m do corpo. Quando o corpo suspenso pelo fio é afastado da sua posição vertical de equilíbrio estático e largado em queda livre, origina-se umaoscilação no plano vertical sob a ação da resultante das forças peso (do corpo) e da tensão (no fio), gerando um Movimento Harmônico ilustrado na figura 1:

Figura 1 – Esquema de um pêndulo simples com as forças atuantes sobre o corpo de massa m. A trajetória descrita pelo corpo de massa m é circular e as componentes tangencial e centrípeta da força.  

As componentes das forças sãoapresentadas a seguir

Figura 2 – Componentes (tangencial e centrípeta) das forças que atuam em um pêndulo simples.
Para que o movimento possa ser considerado Harmônico Simples (MHS), temos que considerar oscilações com valores do ânguloA bem reduzidos (A < 10°), de modo que poderemos fazer as seguintes aproximações: sen A ≅ A e o cos A ≅ 1. Assim, utilizando o formalismo matemático característico dateoria do MHS (Luis e Gouveia, 1989), chega-se à equação do pêndulo:
(equação1)
Nestas condições o período T do pêndulo é uma função do seu comprimento L e da aceleração da gravidade g. Para um conjunto n de oscilações temos:
t = n x T        (equação2)Nesta expressão n é o número de oscilações completas, t é o tempo medido no relógio para completar as n oscilações e T é o período do...
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