Relatório Mesa De Força

OBJETIVO

Com a realização do experimento, temos como objetivos: determinar a aceleração da gravidade através do estudo do movimento de um pêndulo simples, verificar a independência do período de oscilação com a massa e determinar a aceleração da gravidade através do gráfico ω2 x(1/L), no pêndulo simples.

INTRODUÇÃO

2.1 APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

Figura 1 Pêndulo Simples

O movimento Harmônico Simples é um movimento oscilatório executado por uma partícula submetida a uma força restauradora proporcional ao deslocamento da partícula de sua posição de equilíbrio e de sinal contrário a este deslocamento. Durante o experimento, quando puxamos o pêndulo para a esquerda ou para a direita, observa-se que o movimento do pêndulo é periódico. Neste experimento calculou-se a amplitude máxima do pêndulo usando o comprimento do fio (L), para que este executasse apenas oscilações harmônicas simples. Desta forma mediu-se o tempo com que o pêndulo oscilou, para assim, determinar o período (T), a velocidade angular e a aceleração da gravidade.

2..2 DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

Para determinar a aceleração da gravidade do movimento de um pêndulo simples, utilizaram-se as seguintes equações de frequência angular para um pêndulo simples, relação período frequência,relação frequência angular com frequência:

ω=√(g/L) (equação 1)

T=1/f (equação 2)

ω=2πf (equação 3)

Substituindo f por 1/T na equação 3 e em seguida T port/n , obteve-se a seguinte equação:

ω= 2πn/t (equação 4)

Elevando os dois lados da equação 1 ao quadrado, obteve-se a seguinte equação:

ω^2=g(1/L) (equação 5)

Sendo 0,600 a escala do escalímetro de aço, obteve-se a seguinte equação para determinar o comprimento do fio:

L=(0,600-d_2+ d_1 ) (equação 6 )

Substituindo a equação 4 e a 6 na equação 1, elevou-se os dois lados ao quadrado e isolou-se g para se determinar a aceleração da gravidade:

g= (4 π^2 n^2 (0,600-d_2+ d_1 ))/t^2 (equação 7)

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

DADOS EXPERIMENTAIS

Tomando como base o fio de comprimento (L=1023,0 ± 0,5) mm, temos:

Lançamento Pendulo Maior (Centro de massa =( 25,0 ± 0,5) mm )

Oscilações Tempo (s)

1 50 101,03

2 50 101,11

3 50 101,12

4 50 101,05

5 50 101,20

6 50 101,11

Desvio Médio 101,10 ±3,33x10ˉ³

Tabela 1

Lançamento Pendulo Menor (Centro de massa =( 20,0 ± 0,5) mm )

Oscilações Tempo (s)

1 20 40,51

2 20 40,53

3 20 40,54

4 20 40,47

5 20 40,55

6 20 40,50

Desvio Médio 40,52±3,33x10ˉ³

Tabela 2

Utilizando o pêndulo menor e variando a altura (L):

Lançamento AlturaL (mm) Centro de Massa (mm) Oscilações Tempo (s)

1 100 120 20 38,54

2 200 220 20 36,02

3 300 320 20 34,20

4 400 420 20 31,81

5 500 520 20 29,03