Pêndulo Simples

Universidade Federal de Goiás Instituto de Física Laboratório de Física

PÊNDULO SIMPLES

Goiânia, 30/10/2014
Introdução
O experimento realizado em sala de aula no dia 16 de outubro de 2014 teve como motivação a medição da aceleração da gravidade local. Para isso, montamos um sistema de pêndulo simples (movimento oscilatório harmônico), ou seja, numa extremidade de um fio fino e extenso, em que consideramos sua massa desprezível, foi amarrado um peso, cuja massa adotamos concentrada em seu centro de massa, e à outra foi amarrada a um suporte. Após a montagem do sistema, fizemos o peso da extremidade oscilar numa angulação pequena de 10 graus e foi cronometrado dez vezes o tempo de dez peíodos sucessivos. Calculou-se a média dos períodos encontrados (T=2,45 s) e seu respectivo desvio-padrão (σ=0,02 s), com esses resultados por meio de fómulas e cáculos matemáticos conseguimos estimar o valor da aceleração da gravidade local (9,8 ± 0,1 m/s²). O que dentro da incerteza estatística compreende o valor de 9,782 ± 0,001 m/s², mais aceito atualmente e encontrado em laboratórios com equipamentos e procedimentos com maior precisão, tornando o valor encontrado em sala de aula satisfatório.
Teoria
Um pêndulo é um sistema composto 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 descrevem-no como um objeto de fácil previsão de movimentos e que possibilitou inúmeros avanços tecnológicos, alguns deles são os pêndulos físicos, de torção, cônicos, de Foucalt, duplos, espirais, de Karter e invertidos. Mas o modelo mais simples, e que tem maior utilização é o Pêndulo Simples.
Este pêndulo consiste em uma massa presa a um fio flexível e inextensível por uma de suas