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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CÂMPUS FRANCISCO BELTRÃO UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CÂMPUS FRANCISCO BELTRÃO ENGENHARIA QUÍMICA PÊNDULO SIMPLES AMANDA ANTONIAZZI BRENDA ALMEIDA GAMLA ERICA MORAES DE SOUSA EMANUELLE LUÍSA GERHARDT FICANHA ESTHER BERTOLDO NANTES FRANCISCO BELTRÃO 2022 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ EMANUELLE LUÍSA GERHARDT FICANHA ESTHER BERTOLDO NANTES PÊNDULO SIMPLES Denomina-se Pêndulo Simples ao modelo que consiste em um fio (ou haste) de massa desprezível tendo em uma das extremidades um elemento de massa enquanto a outra extremidade do fio (ou haste) é fixa permitindo-lhe apenas a rotação em torno de um eixo fixo (com um único grau de liberdade portanto). A característica marcante de um Pêndulo Simples é ter praticamente toda a massa concentrada em uma das extremidades Um pêndulo é um sistema formado por uma massa ligada a um suporte, que permite seu livre movimento. A massa fica sujeita à uma força causada pela gravidade. Quando falamos em pêndulos simples, um detalhe que caracteriza principalmente um pêndulo simples é a realização de oscilações em uma massa que é presa a um fio chamado de fio ideal, que em teoria é um fio que despreza os efeitos das forças dissipativas como exemplo, a resistência do ar. Outro detalhe é que o comprimento da massa seja pequeno em comparação ao do fio e assim poder ser desprezado. Há diferentes tipos de pêndulo estudados pela física, mas o modelo mais simples e mais utilizado é o pêndulo simples, ele permite a estimativa do valor da aceleração da gravidade local sem muitas complicações e assim, usado para estudar os movimentos oscilatórios. Quando afastamos a massa da posição de repouso e a soltamos, o pêndulo realiza oscilações. Ao desconsiderarmos a resistência do ar, as únicas forças que atuam sobre o pêndulo são a tensão com o fio e o peso da massa m. Desta forma: A causa do movimento oscilatório é a P.senθ. Então: F=P.sen θ Quando falamos em um movimento oscilatório, sabe-se que eles são caracterizados por um intervalo. Esse movimento surge da ação das forças peso e tração. Em um pêndulo simples, vai haver sempre uma inclinação definida por um Ângulo θ. O ângulo θ é dado pelo quociente do arco descrito pelo ângulo, que no movimento oscilatório de um pêndulo é x, e o raio de aplicação do mesmo, no caso, dado por ℓ. Assim: Ao considerarmos os caso de pequenos ângulos de oscilação: Como P=mg, e m, g e ℓ são constantes neste sistema, podemos considerar que: Como para qualquer MHS movimento oscilatório comum e de grande relevância na Física, o período é dado por: Então o período de um pêndulo simples pode ser expresso por: T – período (s) L – comprimento do fio (m) g – gravidade (m/s²) Através dos dados apresentados, infere-se que o pêndulo simples é uma boa ferramenta de demonstração da aceleração da gravidade para pequenos períodos oscilatórios. Como é um experimento relativamente simples, a demonstração com o pêndulo simples pode ser feita no espaço da sala de aula, contribuindo na construção dos conhecimentos sobre o tema gravidade. REFERÊNCIAS SÓ FÍSICA (comp.). Pêndulos Simples. 2008. Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/MHS/pendulo.php. Acesso em: 27 nov. 2022. Pêndulo Simples. Disponível em: https://wordpress.ft.unicamp.br/explora/pendulo-simples/.. Acesso em: 27 nov. 2022. ANDRIETTA, Matheus. Compreendendo o Funcionamento de um Pêndulo Simples. 2019. Disponível em: https://infoenem.com.br/compreendendo-o-funcionamento-de-um- pendulo-simples/. Acesso em: 27 nov. 2022. MELLO, Vera Lucia Martins de. Pêndulo simples, de torção e físico. Disponível em: https://cesad.ufs.br/ORBI/public/uploadCatalago/15081815102012Intrum entacao_para_o_Ensino_de_Fisica_IV_Aula_2.pdf. Acesso em: 27 nov. 2022.
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