MHS PENDULO SIMPLES

Movimento Periódico- Pêndulo Simples

Francisco Ferreira da Costa Junior

NEaD - Licenciatura em Física – Laboratório de Ondas e Termodinâmica

Universidade Federal Rural do Semi-Árido – Campus Angicos

Rio Grande do Norte - Brasil

Experimento realizado em 08 de Março de 2021

Resumo.  A presente atividade experimental trata-se do estudo do Movimento Harmônico Simples, através do pendulo simples, que podemos observa-lo desde brinquedos para crianças ao seu uso em diversas situações, como por exemplo, calcular a aceleração da gravidade pro meio deste. Neste será demonstrado valores experimentais encontrados na presente atividade como também valores teóricos.  

Palavras chave: Pendulo Simples, Movimento Harmônico Simples, Aceleração da Gravidade e Valores experimentais.

1. Introdução

O presente experimento tem como objetivo da continuidade ao estudo do periódico simples, que é o movimento um corpo que se repete de forma indefinida, quando este é deslocado de sua posição de repouso sendo liberado, onde uma forca ou um torque que faz este retornar a sua posição de equilíbrio. Quando ele atinge esse ponto, entretanto, pelo fato de haver acumulado energia cinética, ele o ultrapassa, parando em algum ponto do outro lado e sendo novamente puxado para sua posição de equilíbrio. (Young e Freedman 2015, p. 42).

Segundo Young e Freedman (2015), um pendulo simples é composto por um modelo idealizado, composto por um corpo puntiforme suspenso por um fio inextensível na qual sua massa é desprezada em relação a massa do sistema, ao qual este é puxado lateralmente de seu ponto de repouso (equilíbrio) e em seguida liberado, onde este realiza um movimento de oscilação em torno do seu ponto de equilíbrio, no qual este movimento não é retilíneo mas sim um arco de circunferência, onde o seu raio tem o mesmo comprimento do fio. Podemos observar que este movimento é influenciado pela força peso, na qual todo este movimento é representado pelas componentes radial e do tangencial.

1. Materiais  e Métodos

• Fio inextensível
• 5 discos de 0,05 kg
• Régua
• Transferidor
• Cronometro com Fotosensor.

Inicialmente foi montado um pêndulo simples com um disco de massa [pic 1][pic 2], com [pic 3][pic 4].  A massa  foi movida de sua posição de equilíbrio de um ângulo de [pic 5][pic 6] sendo esta solta, onde observou-se a quantidade de oscilações em torno de sua posição de equilíbrio. Em seguida com ajuda do cronometro com o Fotosensor foi efetuada a medida de tempo que esta leva para começar a oscilação. Onde foram anotada um quantidade de 5 oscilações  anotando seus respectivos valores e em seguida calculando o tempo médio, conforme a tabela A. para em seguida calcular-se o valor da gravidade, que estará nos resultados e discussões.

TABELA A
L= 0,325 m	θ =  [pic 7][pic 8]
#	T(s)
1	1,13320
2	1,13360
3	0,42575
4	1,11765
5	1,13055
Médio           1,02791
g =            12,14 m/s2

Nessa parte do experimento, foi mantido o comprimento inicial do fio e a massa mantendo o mesmo procedimento do item anterior, variando apenas o ângulo conforme a tabela B.

TABELA B
L= 0,325 m	m(kg) =  0,1
#	T(s)	θ
1	1,12025	10
2	1,13614	15

Nessa parte do experimento, foi mantido o comprimento inicial do fio e o ângulo em [pic 9]mantendo o mesmo procedimento do item anterior, variando apenas a massa conforme a tabela C.

TABELA C
L= 0,325 m	θ =  [pic 10][pic 11]
#	T(s)	M (kg)
1	1,13341	0,050
2	1,13577	0,150
3	1,16307	0,200
4	1,16614	0,250

Nessa parte do experimento, foi mantida a angulação em 5º variando o comprimento  do fio e a massa de 0,050 kg  mantendo o mesmo procedimento do item anterior, conforme a tabela D.

TABELA D
θ =  [pic 12][pic 13]	m(kg)=
#	T(s)	L (m)
1	1,02276	0,26
2	0,87140	0,19
3	1,24426	0,39
4	1,16614	0,43

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Realizaram-se quatro procedimentos experimentais, onde foi calculada a aceleração da gravidade por meio do pendulo simples; também foi observada a variação do período de oscilação relacionando esta com a variação do ângulo, o outro experimento tratou da influencia da massa no período de oscilação e por fim a relação do comprimento do fio com a variação do período de oscilação do pendulo.