Relatório de Física Experimental
Por: marcojr123 . • 26/4/2017 • Trabalho acadêmico • 2.365 Palavras (10 Páginas) • 253 Visualizações
Relatório de Física Experimental I
Pêndulo Composto
[pic 1]
Alunos: Lucas de Paula Mari R.A: 131322591
Marco Aurelio Heluany Júnior 131322257
Rodrigo Mendes Nascimento 131322125
João Carlos Ferreira Baptistão 131322559
Turma 107
Professor: Augusto
Sumário
1. Objetivo 3
2. Introdução 3
2.1. Medidas 3
2.2. Momento Angular 4
3. Procedimento Experimental 5
3.1. Considerações 5
3.2.Resumo do procedimento 5
3.3. Cálculo da aceleração gravitacional (g) 6
3.4. Cálculo do raio de giro da barra (Kg) 7
3.5. Cálculo do comprimento do fio de um pêndulo simples (L) 7
4. Resultados 8
4.1. Tabela de Dados 8
4.2. Aceleração Gravitacional 8
4.3. Raio de Giro 9
4.4. Comprimento do Fio para o Pêndulo Simples 9
5. Discussão e Conclusão 9
6. Bibliografia 10
7. Anexos 10
- Objetivo
Estudo do pêndulo composto, a fim de determinar a gravidade por meio de 2 (dois) métodos: análise do gráfico após mensurarmos o raio de giração do pêndulo composto utilizado em aula e equivalência do pêndulo composto a um pêndulo simples. Estes cálculos da aceleração da gravidade local serão comparados com o valor fixo (10m/s²) para saber qual é o mais próximo da realidade.
O pêndulo composto consta de uma barra metálica com furos presentes em toda sua extensão; tais furos apresentam uma distribuição não uniforme em relação ao centro de massa da barra: a partir do centro de massa, a distância entre os furos aumenta em direção as extremidades da barra, assim como seus respectivos diâmetros.
Outro objetivo deste experimento é encontrar o comprimento do fio de um pêndulo simples que corresponde ao mesmo período de oscilação do pêndulo composto.
- Introdução
2.1. Medidas
Medir envolve, essencialmente, comparar uma quantidade com um padrão pré-definido e, para fazer essa comparação, existem diversos instrumentos.
Exemplos de instrumentos de medição são a trena (Fig. 1) e cronômetro (Fig. 2).
Fig. 1 – Trena[pic 2]
[pic 3]
Fig. 2 – Cronômetro
[pic 4][pic 5]
Sempre que realizamos um experimento para medir alguma grandeza, o valor medido (ou mensurado) deve vir acompanhado de uma unidade, que pode ser expressa no Sistema Internacional de Unidades de Medida (SI), e da incerteza correspondente. Neste contexto, a incerteza pode ser definida como um parâmetro que, associado ao mensurando, caracteriza a dispersão dos valores que pode ser atribuída razoavelmente ao mensurando. Já o erro pode ser entendido como a diferença entre o resultado de uma medida e o valor real do mensurando. Independentemente da forma como a medida é realizada, por mais cuidadoso que seja o processo de medição, o resultado obtido sempre estará sujeito a um erro experimental.
2.2. Momento Angular
É a quantidade de movimento associado a um objeto que executa um movimento de rotação em torno de um ponto fixo, conforme mostra a figura 3:
[pic 6]
Figura 3: Análise do momento angular de um objeto de massa m se movimentando em torno de um ponto fixo P.
- Procedimento Experimental
3.1. Considerações
Para a realização do experimento as incertezas não foram levadas em consideração.
Durante o movimento oscilatório, observou-se uma pequena rotação da barra; esta rotação é responsável pela diminuição da amplitude de oscilação, entretanto como esta diminuição é pequena, o fator de rotação não foi levado em consideração não somente na descrição experimental, como também nos cálculos referentes a este experimento.
Embora a rotação da barra não influencie significativamente no experimento, a barra foi colocada no suporte de modo a obter a mínima rotação possível da mesma, já que a nula rotação não foi possível de se obter.
3.2. Resumo do procedimento
Primeiramente medimos a distância de cada furo até a extremidade da barra (D'). Após isto, subtraimos esta distancia do furo até a distancia do centro de massa (D). Em seguida, montamos o sistema a seguir:
[pic 7]
Figura 4: Montagem do sistema.
Medimos duas vezes o tempo (T) de 10 (dez) oscilações da barra para apenas 15 furos, devido a sua simetria. Calculamos os valores médios e os períodos (T’) de 1 (uma) oscilação. Traçamos o gráfico T(s) x D(cm) em papel milimetrado e, a partir dele, determinamos o comprimento do pêndulo simples (L) equivalente ao pêndulo composto quando está suspenso pelo furo 1. Com o valor de L e a fórmula para o período do pêndulo simples determinamos o valor da aceleração da gravidade local. Depois calculamos g pelo método de linearização.
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