FISICA II - EXP2 - PENDULO SIMPLES

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Instituto de Física – UERJ 
Laboratório de Física Teórica e 
Experimental II 
 
 
 
Experiência 02 
 
Pêndulo Simples 
(Determinação da Aceleração da Gravidade Local) 
 
Alunos: 
Jonathan Felix Salles 
Gabriel da Silva Costa 
Turma: 06 
Curso: Engenharia 
Período: 2008/1 
Introdução 
 
Movimento Oscilatório 
Ao observarmos um objeto em movimento cíclico, ou seja, um corpo q se 
desloca em movimento de vaivém em relação a um eixo, estamos diante de um 
movimento oscilatório. 
O fenômeno de oscilação está presente em nosso cotidiano de várias formas. 
Os mais comuns e didáticos, são os vistos em sistemas massa-mola e os movimentos 
pendulares. 
Os movimentos oscilatórios são tais que as equações horárias desses 
movimentos podem ser expressas em funções seno e/ou cosseno. Como essas funções 
(seno e cosseno) são também designadas por funções harmônicas é comum nos 
referirmos aos movimentos oscilatórios como movimentos harmônicos. Sendo descrito 
apenas pela função seno (ou apenas cosseno) temos então o Movimento Harmônico 
Simples (MHS). 
Nesta experiência nos limitaremos ao estudo de algumas propriedades 
relacionadas ao pêndulo simples. 
Pêndulo Simples 
Fixamos um fio (inextensível e de massa desprezível) 
de comprimento “L” em um ponto superior, e na 
extremidade inferior penduramos um corpo de 
massa qualquer. Se deslocarmos um pouco o corpo, 
formando um ângulo com o eixo vertical relativo ao 
pivô do pêndulo, e em seguida soltar o corpo, ele 
entrara em movimento oscilatório. O dispositivo 
descrito consiste no pêndulo simples. 
 
As forças que atuam no pêndulo são a tensão no fio e o peso resultante da 
aceleração da gravidade. 
 Decompondo a força Peso temos: 
 ( componente radial da força ) 
 ( componente tangencial da força ) 
 A componente tangencial, que é tangente a trajetória do movimento, é 
responsável pelo torque restaurador em torno do ponto de pivô do pêndulo. 
 (Torque restaurador) 
Para ângulos pequenos, descrevemos algumas propriedades dos pêndulos pelas 
seguintes equações: 
 
 
 
Objetivo 
 
 Montaremos um pêndulo físico, e usando suas propriedades, pretendemos 
calcular uma aproximação para a aceleração da gravidade , no local de realização 
do experimento. 
 
 
 
 
 
Metodologia 
 
Após a montagem do pêndulo , utilizando um pequeno ângulo, medimos cinco 
vezes o período do pêndulo para cinco oscilações, e calculamos as respectivas 
freqüências. 
Em seguida calculamos a freqüência média, e aplicamos a fórmula 
 , para calcular o valor para g . 
Calculamos também o Erro: ε% = 
 
 
Resultados 
 (comprimento do fio) 
 (massa do corpo). 
 
Medição a b c d e
 Período 
(Segundos)
4,890 4,750 4,720 4,600 4,630
Frequencia (Hz) 1,022 1,053 1,059 1,087 1,080
Frequência Média = 1,060 Hz
Aceleração da gravidade = 9,759 m/s2
ε% = 0,52 %