Pendulo de Linha

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA - UFSC

RELATÓRIO DO EXPERIMENTO DO PÊNDULO DE LINHA

Eduardo Gabriel da Silva

Fernando Gabriel Borgmann

Jeferson Corrêa da Silva

Araranguá

2013

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA - UFSC

RELATÓRIO DO EXPERIMENTO DO PÊNDULO DE LINHA

Relatório de Laboratório de Física

Experimental A - UFSC. Orientadora: Profa Dra Márcia Martins Szortyka.

Araranguá

2013

1 INTRODUÇÃO TEÓRICA

De acordo com Araújo, Um pêndulo matemático é o corpo ideal que consiste de uma partícula suspensa por um fio inextensível e de massa desprezível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e largado, o

pêndulo oscilará em um plano vertical sob a ação da gravidade.

        O pêndulo matemático consiste de um pequeno corpo de massa m suspenso em um ponto fixo por um fio inextensível e de peso desprezível. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e abandonado, o corpo oscila em torno desta posição. Na figura abaixo, desprezando-se a resistência do ar, estão representadas as forças que atuam sobre a massa: a tração T do fio e peso P.

[pic 1]         

O pêndulo simples. Disponível em: < http://soloformulas.com/pendulo-simple.html >

Na figura temos os seguintes elementos:

• “L” é o comprimento da corda, a partir do ponto de suspensão para o centro do objeto.
• “a” é o angulo formado e uma das suas posições extremas.
• “h” é a altura do ponto de suspensão até o centro do objeto em repouso.

[pic 2]

        O movimento do pêndulo é aproximado por pequenos deslocamentos em planos inclinados. Em cada um destes planos a aceleração é dada por a= g.sinθ, onde θ é o ângulo entre o fio e a vertical.

2 OBJETIVO

        Neste experimento mediremos o tempo necessário para efetuar 10 oscilações do pêndulo com duas massas distintas(50g e 100g) e também com comprimentos diferentes de linha(5, 10, 20, 30, 40, 50 e 60cm). Iremos verificar que influência tem a massa e o comprimento sobre o período.

3 MATERIAS UTILIZADOS

1 - Base de suporte, regulável;

2 – Varinha de suporte, aço 18/8, l = 250mm, d = 10mm;

3 – Varinha de suporte, aço 18/8, l = 600mm, d = 10mm;

4 – Grampo;

5 – Porta-massas para pesos com ranhura, 10g;

6 – Massa com ranhura, 10g;

7 – Massa com ranhura, 50g;

8 – Pino de suporte;

9 – Cronômetro;

10 – Fita métrica;

11- Linha de pesca.

4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

        Inicialmente, com o comprimento da linha em 60 cm e o pêndulo com massa de 50g, soltamos a extremidade do pêndulo cerca de 20cm lateralmente e soltamos, determinando assim o tempo necessário para efetuar 10 oscilações, repetimos essa mesma etapa com peso variando de 50 e 100g e mudando o comprimento da linha de forma decrescente em: 60, 50, 40, 30, 20, 10 e 5 cm.

5 DADOS ADQUIRIDOS  E RESULTADOS

l = 60 cm e m = 50 g l =   7,45	l = 60 cm, m = 100g e l =   7,45
Medida	t em s	T em s	Medida	t em s	T em s
1	16,25	1,62	1	16,39	1,63
2	16,11	1,61	2	16,13	1,61
3	16,15	1,61	3	16,42	1,64
Média	16,17	1,61	Média	16,31	1,63

l = 50 cm e m = 50 g l =   7,07
Medida	t em s	T em s
1	14,21	1,42
2	14,20	1,42
3	14,16	1,41
Média	14,19	1,41

l = 40 cm e m = 50 g l =   6,32
Medida	t em s	T em s
1	12,48	1,24
2	12,39	1,23
3	12,41	1,24
Média	12,43	1,24

l = 30 cm e m = 50 g l =   5,48
Medida	t em s	T em s
1	11,02	1,10
2	11,33	1,13
3	10,95	1,09
Média	11,10	1,11

l = 20 cm e m = 50 g l =   4,47
Medida	t em s	T em s
1	9,35	0,93
2	9,72	0,97
3	9,29	0,92
Média	9,45	0,94