UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
AMANDA GABRYELLI LEANDRO
EMANUELLE MARIA BATTINI LIMA
JULIA MACHADO ZOCOLLOTTI
LUIZ FELIPE DA COSTA NASCIMENTO
MILENA SAYURI DE MELO SEIMA
RELATÓRIO PENDULO SIMPLES
PROFESSOR RICARDO SILVA
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Relatório de Experimento: Pêndulo Simples - Análise de Período e Aceleração da Gravidade, Exercícios de Física Experimental
Medimos o fio no comprimento desejado, utilizamos fita crepe para prender a ponta do barbante no batente da porta e o peso foi o próprio rolo de barbante. Utilizamos o cronômetro do celular de cada membro do grupo para cronometrar ao mesmo tempo, e a cadeira como ponto de referência para medir a amplitude da oscilação
Tipologia: Exercícios
2021
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
AMANDA GABRYELLI LEANDRO
EMANUELLE MARIA BATTINI LIMA
JULIA MACHADO ZOCOLLOTTI
LUIZ FELIPE DA COSTA NASCIMENTO
MILENA SAYURI DE MELO SEIMA
RELATÓRIO PENDULO SIMPLES
PROFESSOR RICARDO SILVA
Explicação do experimento
Material utilizado: Rolo de barbante, fita crepe, régua e uma cadeira.
Procedimento: Medimos o fio no comprimento desejado, utilizamos fita crepe para
prender a ponta do barbante no batente da porta e o peso foi o próprio rolo de barbante. Utilizamos o cronômetro do celular de cada membro do grupo para cronometrar ao mesmo tempo, e a cadeira como ponto de referência para medir a amplitude da oscilação.
2. Explique porque esse procedimento aumenta a precisão?
R. Como cronometramos com o cronômetro do celular, há um possível erro no tempo da primeira e da última oscilação, já que acionamos os cronômetro manualmente. Medindo 10 oscilações, 8 delas tem o tempo cronometrado corretamente, assim, fazendo a média de 10 oscilações quando dividimos por 10 o erro é considerado muito pequeno, pois 8 oscilações “perfeitas” compensam o erro. Tabela 1 l (m) Tempo de 10 oscilações (s) Período (s) 1,50m 25s 2,5s 1,00m 21,5s 2,15s 0,75m 19,6s 1,96s 0,50m 17s 1,7s 0,25m 11s 1,1s 0,15m 9,2s 0,92s
6. Construa um gráfico de 𝑙𝑛(𝑇)×𝑙𝑛(𝑙) usando o Excel , QTIplot ou SciDavis.
7. Os pontos possuem uma tendência linear?
R. Sim.
8. Usando o Excel ou o QTIplot calcule, por meio do processo de regressão linear
dos dados linearizados (ou seja, dos logaritmos dos dados coletados), os valores dos coeficientes da equação de reta: ln(𝑇) = 𝐴 +𝐵𝑙𝑛(𝑙) em que 𝐴 e 𝐵 são coeficientes que definem a mesma. R. A= -2,30238 e B= 0,
9. O que representa o coeficiente A? Qual o seu valor? Qual o valor esperado para
ele? R. A representa o coeficiente linear da reta e seu valor encontrado A esperado: -2,302378 A encontrado: -2,
10. O que representa o coeficiente B? Qual o seu valor?
R. B representa o coeficiente angular da reta e seu valor corresponde a 0,
11. Calcule o g pelo coeficiente linear: 𝑔 ± ∆𝑔 𝑔 = 4𝜋 2 𝑒 −2𝐴 Cálculo do erro ∆𝑔 = 8𝜋 2 𝑒
−2𝐴∆𝐴 (o Valor do A e do ΔA é fornecido pela linearização do gráfico, no Excel precisa ajustar uma equação manualmente e nos outros programas as incertezas aparecem direto) R. 7,87 ms-2 Δ𝑔 = 0,
13. Calcule a aceleração da gravidade pelo coeficiente angular, sendo 𝑔 ± ∆𝑔 𝑔 = 4𝜋 2 𝐵
e o ∆𝑔 = 4𝜋 2 ∆𝐵 𝐵2 ( o Valor do B e do ΔB é fornecido pela linearização do gráfico, no Excel precisa ajustar uma equação manualmente e nos outros programas as incertezas aparecem direto) R.𝑔 = 8,59 ms-2 Δ𝑔 = 0,
14. Calcule a aceleração da gravidade com o seu respectivo erro 𝑔 = 4𝜋 2 𝑙 𝑇 2 𝑒𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜
l(m) g(m/s2 ) experimental g(m/s2 ) teórico Erro relativo 1,5 9,4748 9,81 3,4167% 1 8,5405 9,81 12,491% 0,75 7,7074 9,81 21,4331% 0,5 6,8302 9,81 30,3754% 0,25 8,1567 9,81 16,8532% 0,15 6,9964 9,81 28,6808% Discussão sobre os resultados Como já havíamos citado anteriormente, as medições coletadas a cada soltura do pêndulo, demonstram um possível erro aleatório, já que existe um atraso entre soltar o barbante para oscilar e acionar o cronômetro manualmente. Os cálculos também podem apresentar pequenos erros, devido a aproximação de valores com muitas casas decimais. Conclusões Com esse experimento, foi possível encontrar os diferentes períodos e oscilações de um mesmo objeto, apenas com a variação do comprimento. Além de podermos observar a diferença de valores esperados e valores encontrados, como a gravidade e o coeficiente linear.