ATPS

Etapa 2

Passo 1

Utilizando arquivo “pendulum-lab_pt_BR.jar” foi realizado a seguinte simulação:

1) colocado comprimento “L” em 2.10m e massa “m” em 1,50Kg;

2) mantido a opção “atrito” em “nenhum”;

3) posicionado o pêndulo em 30°, 45° e 60°.

4) anotado resultados dos dados e construído a tabela a seguir:

TEMPO t (s) POSIÇÃO ANGULAR θ (°)

2,9574 30

3,0230 45

3,1196 60

5) a partir da tabela acima foi criado um gráfico da posição angular “θ” em função do tempo “t”.

Passo 2

Na simulação (pendulum-lab_pt_BR.jar) não é mostrada a estrutura que prende o pêndulo. Entretanto, suponha que o pêndulo usado no passo anterior (m=1,50Kg e L=2,10m) seja afixado no ponto médio de uma haste rígida AB. Essa haste, por sua vez, está apoiada por um pino em A e, por um cabo no ponto B como na figura a seguir:

Sabendo que a haste AB tem 60 cm de comprimento e massa desprezível, o cabo BC tem 1m de extensão e, que o pêndulo está em repouso.

1) Desenhar o diagrama de corpo livre para a haste AB;

2) Calcular a intensidade das reações nos apoios A e B.

Solução:

P=14,4N

F1x= 14,4 x sen45° F1y= 14,4 x cos45°

F1x= 10,18N F1y= 10,18N

|F|= 10,18 i + 10,18j + 0k

|r|= 0,60i + 0j + 0k

|M|= |F| x |r| = det. ■(i&j&k@10,18&10,18&0@0,60&0&0) ■(i&k@10,18&101,8@0,60&0)

|M|= 6,10K (N) horario

Passo 3

Utilizando os valores do comprimento do pêndulo e da gravidade encontramos o valor do período. A equação que associa esses parâmetros, a qual é valida somente para ângulos pequenos é:

T=2π√L/g

T=período (s);

L= comprimento do pêndulo (m);

g= gravidade (9,8 m/s^2).

Com o auxilio do cronometro do simulador marcamos o tempo associado a dez oscilações completas. E calculamos o valor médio do período(dividindo o tempo por 10). Assim criamos a seguinte tabela:

VALOR