LISTA DE PROGRAMAÇÃO DE COMPUTADORES

PÊNDULO SIMPLES

LIUTON PEREIRA DA SILVA FILHO                 RA: C351GB-0

Laboratório de Complementos de Física, Professor Sérgio Garavelli

21 de agosto de 2015

                O experimento tenta verificar as particularidades do movimento de um pêndulo simples, foi observada a alteração no comportamento do mesmo com a manipulação da massa do objeto, a gravidade e a amplitude do movimento. Espera-se conseguir um compreender melhor este tipo de movimento em particular e como ele se relaciona com o movimento harmônico simples (MHS).

 Introdução Teórica        

         O experimento de pêndulo simples consiste em um peso de massa m suspenso por um fio inextensível que se encontra preso a uma haste ou ponto fixo. Quando este peso é levado de seu ponto inicial (θ =0) para um segundo ponto com uma certa angulação (θ >0), e abandonado, o peso descreve um movimento oscilatório de forma que é possível observar seu período a partir de um certo comprimento de fio.

        O movimento harmônico simples é um movimento oscilatório executado por uma partícula submetida a uma força restauradora proporcional ao deslocamento da partícula de sua posição de equilíbrio e de sinal contrário a este deslocamento. Dois elementos importantes no M.H.S são o período de oscilação e a amplitude do movimento. O período é o tempo de uma oscilação completa da partícula e a

amplitude é a distância máxima (ou o ângulo máximo) que a partícula se afasta de sua posição de equilíbrio. No M.H.S o período independe da amplitude.

Procedimento / Resultados

        Após a regulação do comprimento do fio para aproximadamente 1,0m fiz a contagem do período de oscilações para as massas m1 e m2. Em seguida calculei o período de oscilações para vários valores de amplitude de acordo com as especificadas no roteiro e finalizando o experimento fiz a coleta dos dados para diferentes medidas de comprimento do fio com amplitude máxima de 10º, conforme dados discriminados na tabela 1.

Comprimento l (m)	10T (s)	Período T (s)	[pic 2]
0,3	11:00	1:100	0,5477
0,4	12:79	1:279	0,6324
0,5	14:35	1:435	0,7071
0,7	16:84	1:684	0,8366
0,8	17:81	1:781	0,8944
0,9	18:94	1:894	0,9486
1,0	19:78	1:978	1,0000

        Tabela 1

Análise dos Resultados

        Após a tabulação dos dados, foi determinada a frequência angular do pêndulo.

        ω=  → ω= → ω= 3,132 rad/s[pic 3][pic 4]

        Encontrado o valor da frequência angular foi determinada a equação do movimento para o pêndulo em estudo, onde a amplitude inicial de x0 = 0,1m (10cm )seguindo a fórmula geral x = x0 cos(ω t + θ0)

        x= 0,1 cos (3,132 t + 0,1745 rad/s)

        

        Com base nos dados experimentais e utilizando a fórmula para o cálculo do período que é T=    , essa equação comprova que o período depende apenas da do comprimento do fio e da gravidade, logo a massa e a amplitude  não interferem no período do movimento, desde que essa amplitude seja com ângulo menor que o comprimento do fio porque a força de restituição que atua sobre a partícula pode ser considerada proporcional a θ, o ângulo entre o fio e a vertical.[pic 5]