CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA FÍSICA EXPERIMENTAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA

UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA

FÍSICA EXPERIMENTAL I

EXPERIMENTO:

PÊNDULO SIMPLES

Aluno: Carlos Cesar Basílio Amorim Farias

Professor: Alexandre José de Almeida Gama

CAMPINA GRANDE

AGOSTO – 2021

SUMÁRIO 

1. INTRODUÇÃO5

2. OBJETIVO6

3. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 7

3. PROCEDIMENTOS REALIZADOS  ...............................................................9

4. RESULTADOS11

5. CONCLUSÃO13

6. ANEXOS14

FIGURAS 

Figura 1: Pêndulo simples em pequenas oscilações (.8[pic 2]

Figura 2: Pêndulo simples 10

Figura 3: Representação do movimento que o pêndulo simples realiza 10

Figura 3: Diagrama de corpo livre11

TABELAS 

Tabela I: Valores obtidos em laboratório 9

INTRODUÇÃO

O pêndulo simples é um sistema composto por um fio inextensível, preso a um suporte, cuja extremidade contém um corpo de dimensões desprezíveis, que pode movimentar-se livremente. Quando o instrumento está parado, ele permanece em uma posição fixa. Deslocar a massa presa na ponta do fio para determinada posição faz com que haja uma oscilação em torno do ponto de equilíbrio. Em muitos experimentos o pêndulo simples é utilizado para determinar a aceleração da gravidade.

OBJETIVO

Estudar o movimento de um pêndulo simples, determinando a dependência

entre o período de oscilação T e o comprimento do fio L e determinar o valor da aceleração da gravidade local g.

EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

• Fio inextensível de massa desprezível
• Suporte fixo
• Esfera de massa desprezível
• Escala milímetrada  
• Cronômetro

Esses equipamentos foram utilizados para a montagem do pêndulo simples, a escala para medir o comprimento do fio e o cronômetro para determinar o tempo de oscilação do pêndulo.

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Figura 1: Pêndulo simples em pequenas oscilações ([pic 4]

PROCEDIMENTOS REALIZADOS

Inicialmente foi colocado um suporte fixo, em seguida amarrado uma ponta do fio no suporte e a outra ponta no centro da esfera de forma que o comprimento L do fio a partir do suporte até o centro da espera tivesse inicialmente 80cm, formando assim um pêndulo simples, como mostrado na figura 2. Em seguida, o experimentador colocou a esfera para oscilar, como apresentado na figura 3. Com o cronômetro o experimentador mediu o tempo de 10 oscilações e dividiu esse tempo por 10, obtendo assim o período T do pêndulo. Esse procedimento foi realizado por cinco vezes, sendo que a cada execução, para determinação do novo período T o comprimento L do fio era diminuído em 15cm e os valores e resultados foram anotados na tabela I.

Tabela I

	1	2	3	4	5
L(cm)	80,0	65,0	50,0	35,0	20,0
T(s)	1,795	1,628	1,419	1,192	0,891

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Figura 2: Pêndulo simples

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Figura 3: Representação do movimento que o pêndulo simples realiza.

RESULTADOS

A partir dos dados apresentados na tabela I, referentes ao experimento, colocar a tabela, foi traçado um gráfico em papel milímetrado do comprimento L versus o período T. Neste gráfico observa-se que a curva parece descrever uma função do tipo:  , visto que a curva descreve uma trajetória aparentemente parabólica. Daí, para linearizar a função, foi feito um novo gráfico desta vez em papel dilog, a partir do qual foram determinados os valores para as constantes,  Em seguida foi feito um diagrama de corpo livre do pêndulo em uma posição angular qualquer diferente da posição de repouso (equilíbrio). A este diagrama foi aplicada a segunda lei de Newton e obtido a equação diferencial que fornece a sua aceleração angular. [pic 7][pic 8]

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