O Movimento Harmônico Simples

Movimento Harmônico Simples (MHS)

Rio de Janeiro

Abril/2018

Objetivo

         Estudar o pêndulo simples, aplicando conceito de períodos conhecidos em sala de aula e verificar a independência da massa.

Introdução

         O relatório a seguir consiste em apresentar um experimento realizado em laboratório, tendo como foco o estudo do movimento harmônico simples (MHS) e do pêndulo simples.

     

     MHS

     Quando um corpo oscila periodicamente em torno de uma posição de equilíbrio, descrevendo uma trajetória retilínea, pode-se dizer que este corpo efetua um movimento harmônico simples linear e este ocorre em razão da ação de uma força restauradora.

   

     Período (T)

     O período de um corpo em MHS é o intervalo de tempo referente a uma oscilação completa e pode ser calculado através da seguinte expressão.

T = 2𝜋 √[pic 1]

     Frequência (F):

     A  frequência  de  um  corpo  em  MHS  corresponde  ao  número  de oscilações que esse corpo      executa por unidade de tempo e essa grandeza pode ser determinada pela seguinte expressão:

        

F = nº de oscilações / t

Material utilizado e montagem experimental

2.1- Material utilizado:

Suporte (para ser a base do nosso corpo material);

Corpo Material (Massa 1 e massa 2);

Cronômetro;

Régua (para a medida das respectivas alturas).

2.2- Montagem experimental:

[pic 2]

Figura 1: Esquema geral do experimento.

Procedimento

        Variando a altura com que o corpo material era esticado pelo fio, foram realizados pequenos  abandonos  do  corpo  material, com a massa 1 e a massa 2, e  contabilizando  10 períodos completos, em 2 alturas diferentes. Ao fim das mesmas, foram anotados os tempos e efetuados os cálculos do tempo médio, que veremos nas tabelas 1 e 2.

   

     No próximo passo utilizamos a seguinte fórmula para calcular o período:

T = 2𝜋 √[pic 3]

     

     Depois disso, foi feita Construção do Gráfico de T x L (Período x Comprimento) e a comparação entre a massa 1 e 2.

Resultados

     Obtivemos os seguintes resultados com os procedimentos anteriores:

Dados coletados da altura, tempo e cálculo do tempo médio referente às massas 1 e 2:

   

Tabela 1: Dados coletados da massa 1 e tempo médio

Massa 1
L (m)	T (s)	T médio (s)
0,20	8,94	0,894
0,30	11	1,1

Tabela 2: Dados coletados da massa 2 e tempo médio

Massa 2
L (m)	T (s)	T médio (s)
0,20	8,74	0,874
0,30	10,92	1,092