A FÍSICA DE ONDAS E TERMODINÂMICA BÁSICA

[pic 1]

  

  

  

  

  

FÍSICA DE ONDAS E TERMODINÂMICA BÁSICA  

  

  EXPERIMENTO PÊNDULO SIMPLES

  

  

  

  

  

Geovana Carolina dos Santos;

Juliana

Julieli Horn Guerreiro Campos;

Kaenne Karita de Sousa Pedroso;

Nathália dos Santos Borges;

Nayara Leite Gonçalves;

Samuel

Thaísa Alves Matos de Rezende; 

Profº.: Tiago Clarimundo

  

RIO VERDE – GO

2017

SUMÁRIO

SUMÁRIO        2

1 - OBJETIVO        3

1.1 - Objetivo Geral        3

1.1.2 - Objetivos específicos        3

2 - PARTE experimental e discussão        3

2.1 Introdução        3

2.2 - Descrições de Materiais e Procedimentos        4

2.3 - Métodos e Cálculos Pertinentes        6

2.4- Discussões de Resultados        9

2.5- Respostas às Questões Propostas        10

3. Considerações finais        11

4. Referências        11

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Referente à influência das diferentes de massa no período.        5

Tabela 2 - Referente à influência do comprimento no período.        5

Tabela 3– Referente a linearização do gráfico de T (s) para T² (s²).        6

LISTA DE GRAFICOS

Gráfico 1 – Relação do comprimento do fio em relação ao período de uma oscilação.        6

Gráfico 2 - Relação do Período ² e o comprimento.        7

---

1 - OBJETIVO

1.1 - Objetivo Geral

Determinar o valor da aceleração da gravidade.

1.1.2 - Objetivos específicos

        Determinar a influência que a massa exerce no período de oscilação de um pêndulo simples de 2,0 metros (m).

        Determinar a influência do comprimento no período de oscilação de um pêndulo simples utilizando uma massa de 0,045 kg.

2 - PARTE EXPERIMENTAL E DISCUSSÃO

2.1 Introdução

O movimento harmônico simples (MHS) é a demonstração em sequencia de instantes de um sistema oscilatório simples. Dentro do MHS temos algumas variáveis importantes como a frequência, período, amplitude, frequência angular ou pulsação e velocidade (HALLIDAY, 2012).

O oscilador harmônico simples angular de acordo com (HALLIDAY, 2012, 95 p.) é “o elemento de elasticidade que está associado à torção de um fio suspenso, e não ao alongamento e à compressão de uma mola. O dispositivo recebe o nome de pêndulo de torção”.

 Segundo (LUNAZZI, 2007, 3p.):

Denomina-se Pêndulo Simples ao modelo que consiste em um fio (ou haste) de massa desprezível tendo em uma das extremidades um elemento de massa enquanto a outra extremidade do fio (ou haste) é fixa permitindo-lhe apenas a rotação em torno de um eixo fixo (com um único grau de liberdade, portanto). A característica marcante de um Pêndulo Simples é ter praticamente toda a massa concentrada em uma das extremidades.

O período para este tipo de movimento e dado em  Já para o pêndulo físico o período e definido por , em ambos os casos a unidade de medida de acordo com o sistema internacional de medidas (SI) é segundos [s].  E a expressão para inercia rotacional do pêndulo físico se iguala ao pendulo simples resultando em I = mL2 e R = L Segundo (LUNAZZI, 2007). No caso do pendulo físico a força gravitacional é aplicada no centro da massa a um distancia h em um ponto fixo O no qual oscila com período T. Ele não oscila se o ponto fixo for no centro da massa, com esse sistema é possível fazer a medição da aceleração em queda livre g (gravidade ) (HALLIDAY, 2012).[pic 2][pic 3]

2.2 - Descrições de Materiais e Procedimentos

Nesse experimento foi necessária a confecção do pendulo, para isso foram utilizados os seguintes materiais:

1. Linha de náilon.

[pic 4]

Figura 1

2. Chumbos com pesos diferentes.

[pic 5]

            Figura 2

3. Suporte.

[pic 6]

Figura 3

Para definir as medidas foram necessários o uso de:

4. Trena.

[pic 7]

Figura 4

5. Cronometro.

[pic 8] 

Figura 5

O experimento foi realizado no laboratório de física experimental localizado no Instituto Federal Goiano-Campus Rio Verde onde tínhamos acesso ao suporte e um espaço sem fatores externos que poderiam interferir no resultado final.

Inicialmente o fio de náilon foi amarado ao suporte e colocado a uma altura superior a 2 metros, então iniciamos o experimento com o peso de 0,09 kg amarando-o a uma atura de 2 metros partindo do suporte até o centro do objeto. Um ponto de partida foi determinado para dar início às oscilações assim todas as repetições tiveram o mesmo padrão, o mesmo foi feito com o peso de 0,085 kg e 0,045 kg. Esse último foi mantido para repetirmos o experimento porem com mudanças no comprimento do fio, sendo as variações de 1,60 metros, 1,20 metros, 0,80 metros e 0,40 metros.