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Aula Prática Pendulo Simples

Por:   •  26/11/2019  •  Relatório de pesquisa  •  896 Palavras (4 Páginas)  •  206 Visualizações

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1. INTRODUÇÃO

Um pêndulo simples é um sistema composto por um fio inextensível e flexível de comprimento L em uma das extremidades possui um corpo de massa m, com dimensão desprezível em comparado ao comprimento do fio.[pic 1]

Quando o pêndulo é retirado de sua posição de equilíbrio ele oscila com um movimento periódico. As forças que atuam sobre o pêndulo, desconsiderando a resistência do ar são a força peso e a força de tração.

O período, o tempo que o pêndulo leva para sair da sua posição de equilíbrio e voltar para ela, ou seja, uma oscilação completa pode ser encontrada através da equação abaixo, na qual L é o comprimento do fio e g a aceleração da gravidade local.

[pic 2]


2. OBJETIVOS


3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 MATERIAIS

  • Fio cordonê com aproximadamente 2m
  • Suporte para o fio
  • Massas graduadas e gancho lastro
  • Trena
  • Cronômetro
  • Transferidor

3.2 MÉTODOS

3.2.1 Variando a massa do pêndulo

Primeiramente, variou-se a massa do pêndulo. O comprimento do fio foi alterado para 1,00m e com uma amplitude próxima de 10º. Em primeira estância foi pendurada uma massa de 50g, e depois mais uma de 50g, ou seja, 100g no total. Verificou-se que a média dos períodos se manteve praticamente inalterada, ou seja, a variação da massa não alterou o período do pêndulo simples.

3.2.2 Variando a amplitude

Nesse segundo experimente, a amplitude foi variada. Os valores de massa e comprimento do fio foram fixados em 50g e 1,00m respectivamente. A primeira avaliação do período foi feita com a amplitude de 10º e a segunda com a amplitude de 20º. Verificou-se que a média dos períodos foi a mesma em ambos os casos, desta forma, concluímos que a amplitude também não influencia na variação do período de um pêndulo simples.

3.2.3 Variando o comprimento

Por fim, o comprimento foi variado. A massa foi fixa em 50g e amplitude fixada em 10º. Analisamos o tempo para 10 oscilações quando o comprimento do fio foi 0,80m e quando foi de 1,00m. Verificou-se uma variação na média dos períodos dos dois casos, e com isso, concluiu-se que o período de um pêndulo simples é dependente do comprimento do fio que o sustenta.


4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 PRIMEIRO EXPERIMENTO

Tabela 1 - Com comprimento L de 1,00m e amplitude 10˚

          Tempo para 10 oscilações

Período T (s)

 50g

100g

50g

100g

1

19,69

19,93

1,969

1,993

2

19,34

19,84

1,934

1,984

3

19,75

19,9

1,975

1,99

4

19,96

19,94

1,996

1,994

5

19,88

20,13

1,988

2,013

Média

19,724

19,948

1,9724

1,9948

Na primeira parte do experimento foi mudada a massa do pêndulo, e foi constatado, pelos resultados da Tabela 1, que a massa não interfere no período do pêndulo, pois tanto com o pêndulo de 50g, como o de 100g, os resultados foram iguais.

4.2 SEGUNDO EXPERIMENTO

Tabela 2 - Com comprimento L de 1,00m e massa 50g

Tempo 1

Tempo 2

Tempo 3

Tempo 4

Tempo 5

0mm

0

0

0

0

0

18mm

0,02785

0,02775

0,0278

0,0278

0,0278

36mm

0,04795

0,04785

0,04785

0,0479

0,04785

54mm

0,0677

0,0676

0,06755

0,0676

0,0675

72mm

0,08725

0,08715

0,0871

0,08715

0,0871

90mm

0,1062

0,10605

0,106

0,10605

0,106

108mm

0,1247

0,12455

0,12445

0,1245

0,1245

126mm

0,1428

0,14265

0,14255

0,1426

0,1425

144mm

0,1607

0,16045

0,16035

0,1604

0,1604

162mm

0,1781

0,17785

0,1777

0,1778

0,17775

180mm

0,195

0,1948

0,1946

0,1947

0,1947

Tabela 4 – Resultados das Contas

Tempo médio

Diferença

Vmed  

Amed

0mm

0

18mm

0,0278

0,0278

0,647482014

36mm

0,04788

0,02008

0,896414343

10,6757143

54mm

0,06759

0,01971

0,913242009

0,845897044

72mm

0,08715

0,01956

0,920245399

0,356684076

90mm

0,10606

0,01891

0,951877314

1,644967393

108mm

0,12454

0,01848

0,974025974

1,184893832

126mm

0,14262

0,01808

0,995575221

1,178983974

144mm

0,16046

0,01784

1,00896861

0,745767626

162mm

0,17784

0,01738

1,035673188

1,51670266

180mm

0,19476

0,01692

1,063829787

1,642079576

Médias:

0,019476

0,940733386

2,19907672

...

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