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Relatório de Física experimental I
Tipologia: Provas
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1.Introdução
O objetivo desta experiência é determinar o comportamento do período de um pêndulo simples em função do seu comprimento. Fazer um estudo que leve à previsão teórica deste comportamento e, através disso, determinar a aceleração da gravidade no local do experimento.
No momento de realização da experiência já encontramos o corpo básico armado e pronto para utilização, então para inicializar o experimento, colocamos o corpo móvel na posição vertical, e em sua lingüeta amaramos um cordão com uma esfera na outra extremidade, depois disso, oscilamos a esfera de modo que o deslocamento máximo do pendulo fosse menor que 15 0 para que seja considerado um movimento de pêndulo simples, e marcamos o intervalo de tempo gasto para que a esfera completasse dez oscilações, diminuindo, em seguida, o comprimento do pêndulo de 10 em 10cm, marcando e anotando o tempo no qual ocorreram cada dez oscilações do pêndulo.
2.2 Dados obtidos
Tabela I
L (cm) 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80, T (s) 0,547 0,837 0,980 1,132 1,264 1,404 1,458 1,
Obs.: Os gráficos em papel milimetrado e o em papel dilog estão em anexo, tal como os cálculos dos parâmetros A e B do gráfico dilog.
Observamos que a curva descreve uma função de tipo:
Diagrama de corpo livre da esfera do pêndulo em uma posição angular qualquer em relação a posição de equilíbrio.
A partir da aplicação da segunda lei de Newton ao movimento do corpo, obtemos a equação diferencial que da a sua aceleração angular, como podemos observar abaixo:
M.g sen θ M.g cosθ
Mg
como:
ou
3. Conclusões
Para determinar a gravidade temos que:
O erro percentual cometido na determinação de B foi:
Obs.: Os cálculos da gravidade e do erro percentual se encontram em anexo.
Concluímos que podemos confiar nos dados experimentais para achar a aceleração da gravidade, pois o erro percentual no experimento foi muito pequeno de.
Alguns dos erros sistemáticos da experiência foram a desconsideração da forca de atrito do ar, a falta de precisão na contagem do período do pêndulo etc.
As variáveis dependentes são a gravidade (g) que depende do parâmetro A x 4^2 , o comprimento (L) que depende da gravidade e do período, e a variável independente é o (T) que não depende de nada.
Concluímos também que podemos calcular o comprimento de um cordão com apenas um cronômetro, bastando só medir o tempo para que ele complete um ciclo e jogar este dado na fórmula:
