O Relatório de Pêndulos
Por: Spotify HASK • 28/5/2021 • Relatório de pesquisa • 802 Palavras (4 Páginas) • 121 Visualizações
1 OBJETIVO
Este relatório tem como foco analisar os dados e resultados da segunda aula prática, realizada no laboratório. Essa pretendia estudar determinados sistemas de pêndulos, um simples e outro físico, de forma a verificar a conjuntura do movimento, apurando o comportamento tanto da aceleração gravitacional como do momento de inércia nessas ocasiões.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
Durante a prática utilizamos uma base junto a um transferidor, em que, na primeira parte da aula, colocou se um barbante com um suporte para pesos na ponta e o pendeu. Nesse arranjo experimental foi estruturada primeiramente uma situação na qual foi alterado oito vezes o tamanho do barbante, contudo o peso no suporte era sempre o mesmo, posteriormente deixou o barbante em seu comprimento máximo e apenas mudou se a quantidade de peso que estava no suporte. Em todas as etapas do procedimento o tempo de oscilação foi marcado por um cronômetro manual.
[pic 1]
Imagem 01: Primeiro arranjo experimental
Já na segunda parte da aula, fixou se na base uma haste que possuia marcações, indo de A a D, e a inclinou de forma que ocasionasse ocilações. No decorrer do experimento foi mudando o ponto em que a barra foi fixada no suporte e registrados o tempo do processo.
[pic 2]
Imagem 02: Segundo arranjo experimental
Além disso, usou se uma trena para medir o tamanho do barbante assim como o da haste e uma balança para pesar todos os instrumentos empregados.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Após a apuração prática de todos os experimentos propostos, foram registrados os dados, transferidos para tabelas e gráficos, além de calculados os valores teóricos para algumas grandezas atuantes no sistema e comparados com os valores efetivos.
3.1 PRIMEIRO EXPERIMENTO
Inicialmente alterou se o comprimento na corda (L) mantendo o mesmo peso (M = 0,1kg ± 0,0001kg), sempre usando a mesma inclinação baseada no transferidor, registrando as seguintes informações:
Tabela 01: Medidas dos comprimentos da corda, dos períodos de oscilação e dos períodos de oscilação ao quadrado.
Medida | L (m) (±0,0005m) | T (s) (tempo de reação: ±0,03s) | T² (s²) |
1 | 0,330 | 0,92 | 0,85±0,05 |
2 | 0,371 | 0,98 | 0,96±0,06 |
3 | 0,382 | 0,98 | 0,96±0,06 |
4 | 0,402 | 1,00 | 1,00±0,06 |
5 | 0,410 | 1,01 | 1,02±0,06 |
6 | 0,416 | 1,04 | 1,08±0,06 |
7 | 0,426 | 1,05 | 1,10±0,07 |
8 | 0,476 | 1,11 | 1,23±0,07 |
Observação: De acordo com o relatório de física experimental da Unicamp de Limeira, devemos medir o tempo de 5 oscilações, obtendo o erro padrão e verificamos que o tempo de reação, esse que foi de 0,16s, logo assumimos que 0,16s é o erro na medida de 5T, portanto o erro em T será de 0,16s/5 = 0,03s.
Com esses dados foi possível construir um gráfico de período ao quadrado versus comprimento do barbante:
Gráfico 01: Relação entre período ao quadrado e comprimento feito no computador (Programa: Excel).
[pic 3]
Gráfico 02: Relação entre período ao quadrado e comprimento feito à mão.
[pic 4]
Ao calcular a tangente do ângulo formado entre a reta do experimento e o eixo das abscissas dos gráficos acima, temos então que no experimento Tg α = 0,38, logo g = 15 ± 1 m/s².
Esse valor não coincide com o valor real da aceleração da gravidade que é, aproximadamente, 9,8 m/s². Isso deve se a erros humanos ou mecânicos durante a prática.
Posteriormente alterou se o peso no suporte (M) mantendo o mesmo comprimento (L = 0,476m ± 0,0005m), sempre usando a mesma inclinação baseada no transferidor, registrando as seguintes informações:
Tabela 02: Medidas dos pesos e dos períodos de oscilação.
Medida | M (kg) (±0,0001kg) | T (s) (tempo de reação: ±0,03s) |
1 | 0,0598 | 1,14 |
2 | 0,0698 | 1,15 |
3 | 0,0798 | 1,14 |
4 | 0,0898 | 1,13 |
5 | 0,0998 | 1,12 |
A tabela 02 deixa evidente que os tempos de oscilação são praticamente os mesmos, principalmente se considerarmos o tempo de reação e o erro do próprio instrumento utilizado (de ±0,01s), provando que a massa não interfere no que diz a respeito do período de oscilação de um sistema de pêndulo simples.
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