PRÁTICA 3: PÊNDULO SIMPLES
Por: Carlos Antonio • 30/10/2017 • Relatório de pesquisa • 1.199 Palavras (5 Páginas) • 235 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA EXPERIMENTAL
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
MAURÍCIO CAMPOS MAGALHÃES
PRÁTICA 3: PÊNDULO SIMPLES
FORTALEZA
2014
MAURÍCIO CAMPOS MAGALHÃES
PRÁTICA 3: PÊNDULO SIMPLES
Trabalho da disciplina de Física Experimental do curso de Engenharia Civíl da Universidade Federal do Ceará
Professor: Prof. Samuel Bastos
FORTALEZA
2014
SUMÁRIO
1. OBJETIVOS 4
2. MATERIAL 4
3. INTRODUÇÃO TEÓRICA 5
4. PROCEDIMENTO 7
4.1 Gráficos 8
5. QUESTIONÁRIO 9
6. CONCLUSÃO 11
REFERÊNCIAS 12
1. OBJETIVOS
- Verificar as leis do pêndulo;
- Determinar a aceleração da gravidade local.
2. MATERIAL
- Pedestal de suporte com transferidor;
- Massas aferidas m1 e m2;
- Cronômetro;
- Fita métrica;
- Fio
3. INTRODUÇÃO TEÓRICA
O pêndulo simples consiste em uma partícula, com determinada massa m, suspensa por um fio de comprimento L, de massa desprezível e inextensível, que é preso a um ponto fixo no qual o pêndulo possa oscilar. Quando afastado de sua posição de equilíbrio, para determinado ângulo θ em relação a vertical, e solto, o pêndulo oscilará sob ação da gravidade, descrevendo um movimento periódico e oscilatório.
O período do pêndulo simples independe da massa do objeto, bem como do deslocamento da posição de equilíbrio para determinado ângulo θ, como pôde ser observado nesta prática e como pode ser observado na fórmula do período de um pendulo simples.
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Figura 3.1 Pêndulo Simples
Ao ser deslocado para determinado ângulo θ da vertical, o pêndulo começa a oscilar e nele passam a atuar a força peso e a tração do fio. A força peso, por sua vez, pode ser decomposta na componente e .[pic 4][pic 5]
Ao atingir sua altura máxima, o pêndulo tem velocidade zero, portanto, sua energia cinética nesse ponto é zero e sua energia potencial gravitacional é máxima. Já no ponto mais baixo da trajetória, o pêndulo passa a ter velocidade máxima, logo, sua energia cinética é máxima e sua energia potencial gravitacional é zero.
Na construção civil, o pêndulo pode ser aplicado como “fio de prumo”, para indicar a verticalidade de uma parede, por exemplo.
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Figura 3.2 – Fio de prumo
4. PROCEDIMENTO
Tabela 1 – Resultados experimentais para o pêndulo com uma massa de 50g e um θ = 15º
L (cm) | 10 T1(s) | 10 T2(s) | 10 T3(s) | T (s) | T² (s²) |
20 | 8,9 | 8,6 | 8,7 | 0,88 | 0,77 |
40 | 12,3 | 12,2 | 12,3 | 1,22 | 1,50 |
60 | 15,2 | 15,2 | 15,3 | 1,52 | 2,33 |
80 | 17,7 | 17,9 | 17,9 | 1,78 | 3,18 |
100 | 19,9 | 19,8 | 19,9 | 1,98 | 3,94 |
130 | 22,7 | 22,8 | 22,8 | 2,28 | 5,18 |
150 | 24,4 | 24,5 | 24,3 | 2,44 | 5,95 |
Tabela 2 – Influência da amplitude no período do pêndulo c/ uma massa de 50g e um L = 140cm
θ (graus) | 10 T1(s) | 10 T2(s) | 10 T3(s) | T(s) |
15 | 23,4 | 23,5 | 23,5 | 2,35 |
10 | 23,6 | 23,5 | 23,3 | 2,34 |
Tabela 3 – Influência da massa no período do pêndulo p/ um θ = 10º e um L = 140cm
m (gramas) | 10 T1(s) | 10 T2(s) | 10 T3(s) | T(s) |
50 | 23,7 | 23,7 | 23,5 | 2,36 |
100 | 23,7 | 23,6 | 23,6 | 2,36 |
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