O PENDULO FÍSICO

Universidade do Vale do Paraíba - UNIVAP

Faculdade de Engenharias e Arquitetura e Urbanismo

Relatório de Física Experimental II

BEATRIZ CRISTINA PEREIRA TIOLLI

CAMILA RIBEIRO DIAS

LUCAS MARIANO DOS SANTOS

RODRIGO PAMPOLHA RIBEIRO

PÊNDULO FÍSICO

São José dos Campos

2018

INTRODUÇÃO

Seja um sistema em situação de equilíbrio estável. Quando esse sistema é levemente afastado dessa situação e liberado, passa a executar um movimento periódico ou oscilatório, em torno da posição de equilíbrio, chamado de Movimento Harmônico Simples (MHS), se não existirem forças dissipativas.                                                                                 O pêndulo físico consiste de um corpo rígido qualquer de massa M, suspenso por um eixo horizontal que o atravessa, em torno do qual o corpo pode girar. Na posição de equilíbrio, o eixo que o suspende (em O), e o centro de massa (CM) do corpo estão na mesma linha vertical. A distância entre o eixo e o CM é d. Quando o corpo é levemente afastado de sua posição de equilíbrio na vertical, por um pequeno desvio angular, e liberado, passa a executar um movimento oscilatório em torno dessa posição, dirigido pelo torque restaurador exercido pela força peso do próprio corpo.

OBJETIVOS

Verificar que o período de oscilação de um pêndulo físico é independente da amplitude angular, para pequenas oscilações. Determinar o período para diferentes eixos de rotação. Medindo grandezas físicas diretas, além de determinar outras grandezas. Assim analisando o comportamento dinâmico de um corpo suspenso.

MATERIAIS E MÉTODOS

Materiais:

• Barra de ferro de 1,395kg
• Suporte para Barra de Ferro
• Cronômetro
• Transferidor

Procedimento:

• Foi necessário escolher quatro furos;
• Logo após escolher, mediu – se a distancias dos furos escolhidos até o furo do meio.
• Mediu – se também o comprimento da barra de ferro inteira
• Depois de colher todas as números, com o auxilio do cronômetro foi contado 4 vezes o tempo que a barra de ferro foi e voltou por 10 vezes comum ângulo de 10° graus.
• Foi necessário repetir 4 vezes no mínimo cada um, para ser feito a propagação de erro.
• No final tinham-se todas as medidas, foram resolvidos os cálculos propostos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para se fazer possível os cálculos, foi necessário medir o comprimento total da barra, a largura, e o peso.

M= 1,395kg

dTotal= 1,12m

L= 0,025m

Foram medidas quatro vezes a distância entre o furo médio e o furo escolhido, para ser possível realizar os cálculos.

d1= 0,54m

d2= 0,35m

d3= 0,235m

d4= 0,11m.

Em seguida foi cronometrado o tempo de dez badaladas para cada furo, obtendo:

d1= 17,26s ; 17,28s ; 17,53s ; 17,34s.  

d2= 16,11s ; 16,15s ; 16,27s ; 16,51s.

d3= 16,41s ; 16,50s ; 17,57s ; 16, 50s.

d4= 20,35s ; 20,41s ; 20,28s ; 20,48s  

Como no experimento foram gravadas dez badaladas, precisamos dividir todos os dados apresentados anteriormente por 10 para sabermos quantos segundos uma badalada tem.  

Em seguida foi feito o valor mais provável de cada grandeza através da fórmula:

X = d1+d2+d3+...+dn

      n

Obtendo como resultado:

d1= 1,735s ;

d2= 1,626s ;

d3= 1,674s ;

d4= 2,048s .

Já com os dados, foi possível realizar o cálculo de Momento de Inércia com respeito ao centro de massa.

Io= 1 M (a²+b²) + Md²

          12

Onde M é a massa, a é a largura, e b é a distância até o ponto médio.

 Para d1

Io= 1  .(0,025²+1,12²) + (1,395. 0,54²)

                          12

Io= 0,552

Substituindo Io na equação da gravidade:

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