O Pêndulo de Maxwell

 Pêndulo de Maxwell

O Pêndulo

• O pêndulo Maxwell, consiste de uma roda com um eixo de metal perpendicular ao plano de simetria da roda. Duas sequências suportes, fixas de certa altura, estarão ligadas ao eixo, permitindo a ele elevação.

Intuito

• O experimento envolvendo o Pêndulo de Maxwell tem como escopo a exploração do princípio  de Conservação do Momento Angular no sentido de analisar o movimento de um corpo rotativo em torno de um eixo imóvel e determinar o momento de inércia em relação ao referido eixo.

A Análise

• Considerou-se o centro de massa por referencial.

• Desacatou-se as Forças de atrito, têm-se que a energia mecânica no sistema é conservada.

• Assim sendo, energia total do pêndulo Maxwell é a soma da energia cinética de translação do centro de massa (“Kcm”).

• (Nota-se “Krot” por energia cinética de rotação e a energia potencial gravitacional do centro de massa)

Em Termos Formais:

• E= Uc m + Kc m + Kr (1)

• E= m * g* h+ ( 1 / 2 ) * m * v2c m + ( 1 / 2 ) * Id* w2  (2)

• E= m * g* h+ ( 1 / 2 ) * ( m + Id/ r2) * v2c m  (3)

• dE/ dt = 0 = m * g+ ( m + Id/ r2) * dVc m / dt  (4)

• Tomando a expressão final (4) o disco é obtido em cm e a partir dele, usando as relações cinemáticos para o movimento uniformemente acelerado, a posição do disco e a velocidade do seu centro de massa em função do tempo obtém-se:

• VCM (t) = a centímetros

• Y (t) = (1/2) * um cm *t2

• É obtido:

• | Para centímetros | = g / (1 ​​+ Id / m *r2) (5)

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