Experimento Laboratorio De Fisica - Pendulo Simples

1 Pêndulo Simples

É um instrumento ou uma montagem que consiste em uma partícula suspensa por um fio inextensível e leve que oscila em torno de um ponto fixo. O braço executa movimentos alternados em torno da posição central, chamada posição de equilíbrio. O pêndulo é muito utilizado em estudos da força peso e do movimento oscilatório.

A descoberta da periodicidade do movimento pendular foi feita por Galileu Galilei. O movimento de um pêndulo simples envolve basicamente uma grandeza chamada período (simbolizada por T): é o intervalo de tempo que o objeto leva para percorrer toda a trajetória (ou seja, retornar a sua posição original de lançamento, uma vez que o movimento pendular é periódico). Derivada dessa grandeza existe a frequência (f), numericamente igual ao inverso do período (f = 1 / T), e que, portanto se caracteriza pelo número de vezes (ciclos) que o objeto percorre a trajetória pendular num intervalo de tempo específico.

Os experimentos que vamos realizar consistem em prender uma massa na extremidade do fio, afastar da sua posição de equilíbrio (que consideramos a amplitude), soltar a massa, deixar oscilar 10 vezes livremente e conceituar o período do pêndulo simples.

Descrição dos materiais utilizados para realização do experimento: suporte para sistema de pêndulo; régua milimetrada; pêndulo e cronômetro.

2 Dados

1° Experimento: Relação entre período de oscilação (T) e amplitude (A):

Massa (g) Amplitude (cm) Tempo de 10 oscilações L (cm) T(s)

50g 10 cm 17,77 s 80 cm 1,777

50g 15 cm 17,87 s 80 cm 1,787

50g 20 cm 18,27 s 80 cm 1,827

Amplitude bem grande:

Massa (g) Amplitude (cm) Tempo de 10 oscilações L (cm) T(s)

50g 45 cm 17,45 s 80 cm 1,745

2° Experimento: Relação entre periodo de oscilação (T) e massa do pêndulo (m).

Massa(g) Amplitude(cm) Tempo de 10 oscilações L(cm) T(s)

50g 15 cm 17,87 s 80 cm 1,787

100g 15 cm 18,03 s 80 cm 1,803

150g 15 cm 18,22 s 80 cm 1,822

3° Experimento: Relação entre periodo e comprimento do pêndulo.

Massa(g) Amplitude(cm) Tempo de 10 oscilações L(cm) T(s) G(m/s²)

50g 15 cm 17,85 s 80 cm 1,785 9,96

50g 15 cm 16,49 s 70 cm 1,649 10,27

50g 15 cm 15,45 s 60 cm 1,545 9,98

50g 15 cm 14,41 s 50 cm 1,441 9,51

50g 15 cm 13,02 s 40 cm 1,302 9,34

50g 15 cm 11,15 s 30 cm 1,115 9,70

3 Resolução

1º Experimento: Relação entre período de oscilação (T) e amplitude (A):

Observamos que os valores do período da tabela, não variam muito para as diversas variações de amplitude, isso nos permite concluir que o período de oscilação não depende da amplitude de oscilação.

Portanto concluimos que a variação da amplitude (A) não interfere no período de oscilação (T) para pequenas amplitudes.

2º Experimento: Relação entre período de oscilação (T) e massa do pêndulo (m).