Pendulo Simples

CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO RADIAL DE SÃO PAULO

REINALDO GONÇALVEZ DA SILVA

ROBSON DE OLIVEIRA CÂNDIDO

Física Experimental

Pendulo simples

São Paulo

2014

Introdução

O pêndulo simples é composto por uma partícula de massa m (chamada o peso do pêndulo) suspensa por uma das extremidades de um fio inextensível, de massa desprezível e comprimento L, cuja outra extremidade é fixa.

As forças que agem sobre o peso são a tração (vetor) T exercida pelo fio e a força gravitacional (vetor) Fg, onde o fio faz um ângulo θ com a vertical.

Decompomos (vetor) Fg em uma componente radial (vetor) Fg cos θ e uma componente Fg sen θ que é tangente à trajetória do peso. Este componente tangencial produz um torque restaurador em relação ao ponto fixo do pêndulo porque sempre age no sentido oposto do deslocamento do peso, tendendo levá-lo de volta ao ponto central. Estée ponto (θ = 0) é chamada de posição de equilíbrio, porque o pêndulo ficaria em repouso neste ponto se para de oscilar.

Toda a massa de um pêndulo simples está concentrada na massa m do peso do pêndulo, que está a uma distância Ldo ponto fixo. Assim, a equação do pêndulo simples para escrever I=mL² como momento de inércia do pêndulo. Equação do pêndulo simples:

Onde T é o período em segundos, L é o cumprimento do fio em m e g é a aceleração da gravidade em m/s².

Figura 1.1: Representação de um pêndulo simples: uma massa puntiforme m, presa a um fio de comprimento.

Procedimento Experimental

1) Medimos 0,30 metros de comprimento e colocamos uma massa (esfera metálica) presa em uma linha.

2) Utilizando um cronômetro para medir o tempo em segundos que a massa percorre um ciclo completo;

3) Medimos novamente para 0,20 metros de comprimento e cronometramos o mesmo movimento da massa (esfera metálica).

Ferramentas utilizadas

Temos a seguinte representação com a massa (esfera metálica).

Cronometro utilizado no experimento.

Coleta de Dados

(L) Comprimento em Metros (T) Período em Segundos

0,30 1,10

0,20 0,85

Gráficos

L

0,30

0,20