Relatório Pêndulo Simples fisica 2

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO[pic 2][pic 3]

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

FÍSICA EXPERIMENTAL II

   Experimento I

Pêndulo Simples

Aluno: William Alegranci Venturini

Turma: 34

Matrícula: 2920261

Professor: Eleonir João Calegari

17 de agosto de 2010

1. Sumário

2        introdução        

3        oS MOVIMENTOS E CARACTERÍSICAS DO PÊNDULO SIMPLES        

3.1        Fundamentação Teórica        

3.1.1        Frequência:        

3.1.2        Período:        

3.1.3        Movimento Harmônico Simples (MHS):        

3.1.4        Oscilador Simples:        

3.1.5        Pêndulo Simples        

3.2        Fundamentação  Experimental        

3.2.1        Materiais Utilizados        

3.2.2        Experimento        

4        CONCLUSÃO        

5        BIBLIOGRAFIA        

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1. introdução

Em virtude da necessidade de apresentar os resultados obtidos, assim como as tarefas realizadas na disciplina de Física Experimental II do dia 17 de agosto de 2010, com o professor Eleonir João Calegari, escrevo este relatório.

Nesta primeira experiência, abrangemos o estudo sobre o movimento de um pêndulo simples com um pequeno ângulo de oscilação (12º). Variamos o comprimento “L” do fio e também o ângulo formado entre o pêndulo e a vertical. Observamos as devidas mudanças nos valores dos períodos referentes aos comprimentos diversos e construímos gráficos para exemplificar.

1. oS MOVIMENTOS E CARACTERÍSICAS DO PÊNDULO SIMPLES

1. Fundamentação Teórica

1. Frequência:        

        

A frequência f do movimento periódico ou oscilatório é o número de oscilações por segundo efetuadas pelo pêndulo. No sistema SI, ela é medida em hertz:

1 hertz = 1Hz = 1 oscilação por segundo

1. Período:

O período T do movimento é o tempo necessário para se ter uma oscilação completa do pêndulo, também chamado de ciclo. Ele está relacionado com a frequência pela razão:

[pic 4]

1. Movimento Harmônico Simples (MHS):

No movimento harmônico simples o deslocamento x(t) de uma partícula medido a partir de sua posição de equilíbrio é descrito pela equação:

x = xm cos (ω.t + φ )

Onde xm é a amplitude do deslocamento, a grandeza (ω.t + φ ) é a fase do movimento e φ é a constante de fase. A freqüência angular ω está relacionada com o período e a freqüência do movimento por:

ω = 2π/ Τ = 2πf

Derivando a equação do deslocamento chegamos às seguintes fórmulas para a velocidade e a aceleração da partícula durante o MHS em função do tempo:

v = -ω xm sem (ωt + φ)                 a = -ω² xm cos (ωt + φ)

A grandeza positiva ωxm  é a amplitude da velocidade vm do movimento. Onde o  ω é elevado ao quadrado, temos que  ω²xm é a amplitude da aceleração am do movimento.

1. Oscilador Simples:

Uma partícula com massa m que se move sob a influencia de uma força resistiva que obedece à lei de Hooke dada por F = -kx exibe um movimento harmônico simples.

Em um sistema massa-mola, a força que a mola exerce sobre o corpo de massa m é do tipo:

F = -kx

O sinal negativo indica que F é uma força resistiva. O período de oscilação do corpo preso à mola é dado por:

[pic 5]

Onde k é a constante de elasticidade da mola e m é a massa do objeto.

1. Pêndulo Simples

Um pendulo simples é composto por um partícula de massa m  suspensa por um fio de comprimento L. O fio é inextensível e com massa desprezível.