Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Instituto de Química
LABORATÓRIO DE FÍSICA I
PÊNDULO SIMPLES
Nome: Naiara da Conceição de Farias
Turma 02- Engenharia Quimica- 2011.1
Professor: Jayr Avellar
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fisica 1-Pendulo Simples, Notas de estudo de Engenharia Química
Professor Jayr Avellar- 2011.1
Tipologia: Notas de estudo
2011
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Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Instituto de Química
LABORATÓRIO DE FÍSICA I
PÊNDULO SIMPLES
Nome: Naiara da Conceição de Farias
Turma 02- Engenharia Quimica- 2011.
Professor: Jayr Avellar
SUMÁRIO
1- PRÁTICA DO PÊNDULO SIMPLES
1.1- Objetivo Medir o intervalo de tempo que o pêndulo leva para que ele complete um ciclo- período e relacioná-lo com o comprimento do fio utilizado.
1.2- Equipamentos/ Materiais Utilizados
- Massa pendular de ferro de 10g
- Fio de suspensão;
- Cronômetro;
- Caixa de equipamentos para montar o suporte para o pêndulo- contendo barras de ferro, régua, transferidor, etc.
- Fita métrica- 3m
- Tesoura
1.3- Esquema Experimental (Figura 1.1- Estrutura do pêndulo simples)
(Figura 1.2- Comprimentos do fio de suspensão)
1 .4- Procedimento da Experimental
Primeiramente montamos a estrutura do pêndulo (Figura 1.1), prendemos uma massa pendular num fio de suspensão com comprimento inicial de 10,1 cm que foi presa na parte central superior da estrutura do pêndulo.Posteriormente cronometramos 3 vezes o período que o pendulo leva quando é largado de uma mesma altura para podermos calcular a media de tempo. Repetimos a prática com o comprimento do fio variando em torno de 10, 20, 30, 40, 50 cm (Figura 1.2) e para cada comprimento registramos 3 períodos de tempo. Em seguida construímos uma tabela com os dados adquiridos após a pratica e realizamos os cálculos de média aritmética, desvio médio, equação da reta e desenho dos gráficos T versos L e T² versos L.
.
1.5- Coleta e Tratamento de dados
Linearização da
Relação do Período
com o comprimento
y = cx + d
y= T²
c = (4 π ²/g)
x = L Equação da Reta – Método das médias
Y = ax + b
Y = ∑ y/ n
X = ∑ x/ n
∑ y/ n = a. ( ∑ x/ n) + b Obs: Ao fazermos a média de todos y ( y= t² ) e de todos os x (x= L) teremos uma equação e 2 incógnitas, não conseguiremos achar os valores a e b nesse caso, para que seja possível a resolução temos que ter 1 equação para cada incognita, no nosso caso precisamos de 2 equações. Para termos duas equações vamos dividir a distribuição dos 5 comprimentos L e seus respectivos tempos médios em duas partes ( 3L e 2L), depois fazer uma equação com a media dos 3 primeiros e uma segunda equação com a media dos 2 últimos.
CÁLCULOS L(cm) ± 0,05 I Ti (s)
< T > =
∑ Ti/ n
F 1 0 4 Ti = Ti -
F 1 0 4 T > = ∑ | F 1 0 4 ti^ | /^ n
< T >²
= 2,58/3 =
F 1 0 4 T> = 0,04/3 = 0,
= 3,15/3 =
F 1 0 4 T> = 0,04/3 = 0,
= 3,42/3 =
F 1 0 4 T> = 0,06/3 = 0,
= 3,75/3 =
F 1 0 4 T> = 0,08/3= 0,
= 4,30/3 =
0,02 <^ F 1
0 4 T> = 0,07/3=
2.5- Resultados e Conclusões
Equação da Reta- T x L
i L(cm) ±
x = < L > =
∑ L/ n
y = <> = ∑ / n y = ax + b
1 10,1 x = (10,1+20,18+30,1)/
y =( 0,86+1,05+1,14) / 3 = 3,05/ 3 = 1,
1,02 = a. 20,13 + b
1 39,7 x = (39,7+49,8)/2=
1,25 y =(1,25+1,43) / 2 =
1,34 = a. 44,75 + b
- 2 equações e 2 incognitas
- (1) 1,02 = a. 20,13 + b F 0E 0 b =1,02 – 20,13a
- (2) 1,34 = a. 44,75 + b
- Equação (1) + (2)
1,34= 44,75a + 1,02 – 20,13a
44,75a – 20,13a = 1,34 – 1,
24,62a = 0,
a= 0,
1,8 = 44,75a + 1,05 – 20,13a
0,3= 24,62a
a= 0,
b = 1,05 – 20,13. 0,
b = 1,05 – 0,
b = 0,
- Equação da Reta