Instituto de Química
Curso: Química - Licenciatura
Disciplina: Física Experimental
Experiência n° 1: Pêndulo Simples
Alunas: Juliana Camilo Dantas
Léia Souza de Lima
Juliana Aline Salmazo
Universidade Federal de Uberlândia
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relatório de física experimental, cálculos de como fazer linearização
Tipologia: Provas
2011
1 / 4
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Instituto de Química
Curso: Química - Licenciatura
Disciplina: Física Experimental
Experiência n° 1: Pêndulo Simples
Alunas: Juliana Camilo Dantas
Léia Souza de Lima Juliana Aline Salmazo
Universidade Federal de Uberlândia
Introdução:
Os movimentos periódicos ou oscilatórios são aqueles que se repetem em intervalos regulares ou indefinidamente. Em nosso dia-a-dia estamos cercados destes movimentos: barcos oscilando no cais, movimento dos pistões nos motores dos carros, vibrações sonoras produzidas por um clarinete, por exemplo, entre outros. E é por, isso que as oscilações desempenham um papel fundamental em todos os ramos da física (mecânica, óptica, acústica, etc.). Um tipo importante desses movimentos é o pêndulo simples, que consiste em um sistema idealizado composto por um fio leve e inextensível de comprimento L (como é mostrado na figura 1). Sua extremidade superior fica fixada a um ponto que permite sua livre oscilação, na extremidade inferior uma massa m é presa. Quando esse corpo é retirado de sua posição de equilíbrio e depois largado, passa a oscilar em um plano vertical, a força restauradora acontece sob a ação da gravidade. O esquema das forças em um pêndulo simples pode ser observado na figura 1, a seguir:
Figura 1 – Esquematização de um pêndulo simples e as forças atuantes em seu movimento.
Como pôde ser observado, além da ação da força da gravidade em decorrência do peso massa, também existe a força tração T do fio. A equação que representa a força restauradora se dá por: (1) Onde m é a massa, g é a aceleração da gravidade e F é a força restauradora, lembrando que o sinal negativo indica a restauração. Além disso, temos ainda que o período de uma oscilação depende apenas do comprimento do fio e da aceleração da gravidade, como pode ser observado na equação a seguir: (2) Onde L é o comprimento do fio, g é a aceleração da gravidade e T é o período.
Objetivo:
Determinar K(constante) e C(nó até o centro da esfera)
Procedimento:
c = a / K^2 c = 2,88 / 37, c = 0,076 cm
A partir do valor da constante adimensional, k, foi encontrado um erro relativo cometido no valor experimental encontrado. Cálculos:
K = (2 π) 2 K = (2.3,14)^2 K = 39,4384 → erro teórico
Er = |Ea|. 100 |Ea| = (Experimental - Teórico)/ Experimental
Er = |(37,54 – 39,43) / 37,54| * 100% Er = |-1,89 / 37,54| *100% Er = 5%
Conclusão:
Com esta prática podemos explicar algumas observações como: o período do pêndulo depende da gravidade, e que uma das principais propriedades do pêndulo é a regularidade das suas oscilações. Observamos também que a massa do pêndulo não influência no resultado do período, mas o comprimento sim.
Referências Bibliográficas:
Disponível em: <http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2001/pendulo/ PenduloSimples_HTML.htm>, Acessado em 22/09/11 ás 15:46 horas.