Física Experimental

Laboratorio 4 - P^endulo de Pohl

Objetivos

 Estimar o perodo da oscilac~ao do P^endulo

 Determinar a constante de amortecimento e o seu erro.

Introduc~ao

Em osciladores reais, sempre existe amortecimento das oscilac~oes e portanto dissipac~ao de energia. Assim, no

caso de um p^endulo, as oscilac~oes se amortecem devido a resist^encia do ar (alem do atrito no suporte). As

vibrac~oes de um diapas~ao produzem um som audvel porque s~ao comunicadas ao ar, gerando ondas sonoras.

A energia utilizada para isto provem do oscilador, dando origem a amortecimento por emiss~ao de radiac~ao

sonora.

Quando um oscilador real oscila livremente, observa-se que a reduc~ao das amplitudes maximas sucessivas

depende fortemente do amortecimento. Neste experimento, as oscilac~oes s~ao gravadas com o sistema Cobra3

conectado com um sensor de movimento. As curvas das diferentes oscilac~oes s~ao exibidas e as quantidades

necessarias para a determinac~ao dos valores caractersticos podem ser calculadas.

Modelo Teorico

A resist^encia de um

uido, como o ar, ao deslocamento de um obstaculo, e proporcional a velocidade para

velocidades sucientemente pequenas, o que se aplica a pequenas oscilac~oes. Vamos considerar portanto uma

forca de amortecimento proporcional a velocidade.

Atuam no p^endulo o torque restaurador da mola espiral e o torque dissipativo devido a resist^encia do ar. A

componente do torque restaurador ao longo do eixo de rotac~ao, M1, e

M1 =