O LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA

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 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA

SEMESTRE 2020.1

PRÁTICA III – PÊNDULO SIMPLES

ALUNO: PEDRO HENRIQUE ALVES SILVA

MATRÍCULA: 493997

CURSO: ENGENHARIA CIVIL

TURMA: 04A

PROFESSOR: NEPOMUCENO

DATA E HORA DA REALIZAÇÃO DA PRÁTICA: 22/JULHO/2020  ÀS 08:00 h

OBJETIVOS

Verificar as leis do pêndulo e determinar a aceleração da gravidade local.

MATERIAL

1. Prego fixado na parede;
2. Desenho indicando 15 e 10 graus;
3. Massas: m1(uma pilha palito) e m2(três pilhas palito);
4. Cronômetro – alternativamente pode ser usada a função cronômetro de um celular;
5. Fita métrica;
6. Fio (linha comum).

INTRODUÇÃO

        Remonta aos primórdios da humanidade a necessidade de marcar o tempo. No período pré-histórico, era relevante apenas distinguir o dia da noite. Entretanto, com o avanço das tecnologias, principalmente na era das grandes navegações, surgiu a primordialidade de marcar o tempo com mais exatidão, pois era necessário, para determinar a posição das embarcações, saber o horário em Greenwich. Desta forma, a importância do estudo de movimentos harmônicos simples(MHS), que são movimentos que se repetem a intervalos de tempo regulares e sucessivos(MARQUES, 2016), se prova por serem movimentos bastantes comuns e por exemplificarem a aplicabilidade das leis da mecânica.

        O pêndulo simples(figura1) consiste em um objeto preso por um fio de massa desprezível(IDEM), onde seu movimento se dá devido à força da gravidade e comprimento do fio. Com a ação do pêndulo, podemos verificar as leis que agem sobre ele e determinar a aceleração da gravidade local.

  FIGURA 1 – PÊNDULO SIMPLES

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PROCEDIMENTOS

        Primeiro anota-se o peso das massas, desta forma temos:

TABELA 1 – PESO DAS MASSAS

MASSA	PESO(g)
m1	12,5
m2	37,5

        Em seguida, foram cronometrados  os períodos com variações do comprimento do fio e calculado o tempo de 10 oscilações por três vezes, dessa forma, ao dividir os resultados por 30 obtemos o valor médio do período T e elevando o valor médio ao quadrado obtemos T²(s²). Os resultados serão demonstrados na tabela a seguir.

TABELA 2 – RESULTADOS EXPERIMENTAIS PARA PÊNDULO SIMPLES

L(cm)	Ѳ(graus)	m(gramas)	10T(s)	T(s)	T²(s²)
L1=20	Ѳ1=15	m1=12,5	10T1=9	10T1=8,5	10T1=8,6	0,87	0,76
L2=40	Ѳ2=15	m1=12,5	10T2=12,50	10T2=11,80	10T2=12,00	1,21	1,46
L3=60	Ѳ3=15	m1=12,5	10T3=15,20	10T3=15,50	10T3=15,50	1,54	2,37
L4=80	Ѳ4=15	m1=12,5	10T4=17,10	10T4=17,20	10T4=17,00	1,71	2,92
L5=100	Ѳ5=15	m1=12,5	10T5=20,00	10T5=19,70	10T5=19,80	1,98	3,93
L6=120	Ѳ6=15	m1=12,5	10T6=21,60	10T6=22,00	10T6=22,22	2,19	4,81
L7=140	Ѳ7=15	m1=12,5	10T7=23,60	10T7=24,00	10T7=24,30	2,40	5.74

         

        O mesmo procedimento foi reproduzido na tabela a seguir, entretanto, variando a amplitude ao invés do comprimento do fio para que se possa analisar a influência da amplitude sobre o período.

TABELA 3 –  RESULTADOS PARA INFLUÊNCIA DA AMPLITUDE SOBRE O PERÍODO

L(cm)	Ѳ(graus)	m(gramas)	10T(s)	T(s)	T²(s²)
L=100	Ѳ1=15	m1=12,5	10T5=20,00	10T5=19,70	10T5=19,80	1,98	3,93
L=100	Ѳ2=10	m1=12,5	10T8=21,00	10T8=19,70	10T8=19,70	2,01	4,05

        Agora, seguindo o mesmo método, a massa foi modificada para verificarmos se há influência dela no movimento do pêndulo.

TABELA 4 –  RESULTADOS PARA INFLUÊNCIA DA MASSA SOBRE O PERÍODO

L(cm)	Ѳ(graus)	m(gramas)	10T(s)	T(s)	T²(s²)
L=100	Ѳ2=10	m1=12,5	10T8=21,00	10T8=19,70	10T8=19,70	2,01	4,05
L=100	Ѳ2=10	m2=37,5	10T9=20,98	10T9=19,74	10T9=19,72	2,01	4,05

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