Pendulo Simples

INTRODUÇÃO

Estudo do Pêndulo

Como fervoroso católico, Galileu assistia à missa na catedral de Pisa todos os domingos. Durante um sermão particularmente longo, reparou que, devido à corrente de ar, uma lamparina balançava. Este fenômeno despertou-o para o estudo do pêndulo, levando-o a concluir que, independentemente da distância percorrida pelo pêndulo, o tempo para completar o movimento é sempre o mesmo. Galileu não tinha nenhum cronometro ou relógio que lhe permitisse medir o tempo das suas experiências, por isso controlou o tempo com as suas pulsações.

O estudo do pêndulo levou-o a concluir que a duração do movimento pendular não é afetada pelo peso do corpo suspenso, mas sim pelo tamanho do cordel que o suspende. Baseado nestas conclusões, Galileu desenvolveu o relógio de pêndulo, o mais preciso na época.

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NOVEMBRO/2013

OBJETIVOS

GERAL:

Determinar a aceleração local da gravidade com um período de oscilação por pendulo simples

Específico:

Compreender o conceito de Pêndulo Simples.

Praticar o uso de cálculos de média e Desvio Padrão.

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FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Um pêndulo simples se define como uma partícula de massa m suspensa desde o ponto O por um fio inextensível, de comprimento L e de massa negligenciável. Se a partícula se desloca para uma posição qo (ângulo que o fio faz com a vertical) e então for abandonado (velocidade inicial zero), o pêndulo começa a oscilar.

Lei do isocronismo - As oscilações de pequena amplitude são isócronas (têm mesma duração);

Lei da massa e da substância - O período é independente da massa e da substância de que é constituída a partícula oscilante ('lente' do pêndulo);

Lei do comprimento - O período é diretamente proporcional à raiz quadrada do comprimento do pêndulo;

Lei da aceleração - O período é inversamente proporcional à raiz quadrada da aceleração local da gravidade.

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MATERIAL UTILIZADO

Para essa experiência foi utilizado materiais de fácil acesso, que pode ser encontrados em qualquer lugar, os materiais foram:

Barbante amarrado no teto da sala.

Um peso em formato esférico para que possa fazer o movimento do barbante.

Uma escada para amarar o barbante no teto da sala.

Um cronômetro para que possa ser feito as marcas de tempo oscilado.

E um caderno para fazer as devidas anotações em cada marca de tempo.

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PROCEDIMENTOS E DADOS COLETADOS

A experiência foi executada em sala de aula, se deu em três passos básicos com a ajuda do professor e dos colegas.

Em primeiro momento foi utilizado um barbante e amarado no teto da sala de aula preso em um gancho com a sua ponta a trinta centímetros do chão.

O segundo passo foi simples nesse mesmo barbante utilizou-se uma bolinha de peso para que pudesse fazer o movimento do barbante para conseguir medir a oscilação de tempo.

O terceiro momento se deu em medir e anotar os tempos de cada oscilação, ou seja, o barbante tinha dois movimentos para frente e para traz cada vez que o mesmo passava pelo meio do percurso era dado um tempo, esse mesmo procedimento foi executado por seis vezes, mais em cada vez que era notificado um tempo o barbante era cortado trinta centímetros, onde do mesmo eram anotados o comprimento e o tempo em cada marca para que posteriormente pudesse ser feita as medições com o objetivo de determinar a aceleração e a gravidade do local.

Os dados adquiridos foram:

L(M) TEMPO TEMPO² g

3,04 3,29s 10,82 11,112