Determinação da Gravidade Através do Pendulo Simples

ATIVIDADE INOVADORA DISCIPLINAR

Experimento Determinação da Gravidade com pêndulo simples

Física I – Unitoledo

Prof. Me. Breno M. de Oliveira

Aluno Gabriel Guarnieri Criado – 60074

Gastão Vidigal – SP

2020

Objetivo:

Essa atividade experimental busca determinar, não com exatidão, o valor da aceleração da gravidade. Para realização foram utilizados materiais simples e presentes no cotidiano juntamente de uma equação cujos os valores serão determinados com a ajuda de uma régua e um cronometro. A atividade tem o intuito de despertar curiosidade cientifica a quem a realiza, praticar a habilidade de organizar informações e estudos para complementar um artigo, e realizar um trabalho de pesquisa. A experiência adquirida e o tempo dedicado à atividade foram de qualquer modo prósperos, e somam para o aprendizado.

Introdução teórica à determinação da gravidade através do método do pêndulo simples:

              O experimento de galileu sobre pêndulos iniciado nos anos 1600 é geralmente atribuído como o marco do início da física experimental, o que torna o pêndulo simples um interessante experimento introdutório nos cursos de física. O modelo físico do pêndulo simples ideal apresenta uma série de aproximações em relação a um pêndulo real. Nelson & Olsson (1986) sugere o uso de uma série de correções de período para essas considerações. Como todas as correções são pequenas, se assume que elas podem ser adicionadas linearmente. Ao final, elas são subtraídas do período real, obtendo como resultado o período To do pêndulo.

               Outra forma de encontrar o período ideal do pendulo consiste em desenvolver, de acordo com a montagem do experimento, a equação do pêndulo físico. Em ambos os casos, as correções e expressões utilizadas depende da montagem experimental, e o período ideal To encontrado é submetido à equação do pêndulo simples para determinação da aceleração da gravidade.

Materiais e métodos:

Para a realização do experimento foram necessários os seguintes materiais:

• Régua (ou qualquer objeto para medir)
• Linha
• Parafuso com uma porca em uma das extremidades (ou qualquer objeto com o peso não desprezível)
• Palito de churrasco (ou qualquer objeto para pendurar um objeto com a linha)
• Cronometro de celular
• Lugar para apoiar o experimento

Colocando em prática:

Com a régua mede-se 35 centímetros de linha, e em uma das extremidades dela se amarra o parafuso (ou objeto de peso não desprezível) e a outra extremidade é amarrada ao palito de churrasco, de maneira que o parafuso tenha liberdade para balançar para qualquer lado. Depois o palito de churrasco, já integrado à linha e o parafusa, é colocado em uma lugar que proporcione segurança para que durante o experimento o palito não venha a se mover, permanecendo imóvel e estável, dando total liberdade de movimento apenas para o parafuso e a linha. Segue a imagem abaixo:

 

[pic 1]              [pic 2]

Figura 1- pêndulo fixado na janela                                 Figura 2- materiais

                                       

[pic 3]

Figura 3- linha amarrada no palito e no parafuso

Resultado:

Medição	Tempo(s)
1	10,97
2	10,58
3	10,64
4	10,83
5	10,59
6	10,77
7	10,63
8	10,57
9	10,58
10	10,45
Média	10,661

       Para determinar o valor da gravidade usa-se a equação abaixo, em que R=comprimento do fio em metros e T= período encontrado (na tabela ao lado).

    T= 1,06 s

    R=0,26 m

 Portanto; g=((4*pi^(2) /T^(2)) *R  🡪 g=(4*3,14^(2) /1,06^(2)) *0,26            T = Média/10 = 1,06                               🡪   g = 9,12 (aproximadamente)