Pratica 3 - Pêndulo Simples

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
INSTITUTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA E TERMODINÂMICA
LABORATÓRIO DE FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL II
Pêndulo Simples
Prática III
Relatório
Integrantes do Grupo:
Gláuber Santos
Lucas Pires
Thiago Kruel
Profª.: Roberta Leitão
Turma 14
Data: 22/05/2013
Rio de Janeiro, 22 de maio de 2013
Relatório da Prática III- Pêndulo Simples – Laboratório de Física II
Introdução
Um pêndulo simples é um modelo idealizado constituído por um fio inextensível de massa desprezível e suspenso por um instrumento ou uma montagem que consiste num objeto que oscila em torno de um ponto fixo. Quando este corpo é retirado da sua posição de equilíbrio e em seguida largado, ele oscila em torno da sua posição de equilíbrio.
Fórmula do Período para pequenas oscilações
 (1), (2) e (3)
Igualando (2) e (1) temos:
 (4)
Substituindo 4 em 3 temos:
Onde l é o comprimento do fio, g é a gravidade e T é o período em que o objeto leva entre sair de uma posição e retorna para a mesma.
OBJETIVO
Determinar, qualitativamente, o valor da aceleração da gravidade local, utilizando Pendulo Simples.
Materiais e Métodos
MATERIAIS UTILIZADOS
Durante esta prática foram utilizados os seguintes equipamentos/ instrumentos:
Linha (barbante);
Régua;
Transferidor;
Cronometro;
Haste (corpo para suspensão), e;
Diversos pesos.
A Figura 01 mostra os equipamentos/ instrumentos utilizados.
 
FIGURA 01 – Equipamentos/ instrumentos utilizados na prática.
ESQUEMA EXPERIMENTAL
A seguir é ilustrado o esquema experimental da prática realizada, com a medição do comprimento do fio, preso a haste metálica.
FIGURA 02 – Realização da prática.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Esta prática foi realizada com base no roteiro fornecido pelo instituto de física e contemplou as seguintes etapas:
Amarre a linha com um comprimento definido na haste pequena e varie o numero de corpos que ira amarra-los na linha;
Faça oscilar o Pêndulo (ângulos menores que 10°);
Meça pelo menos 10 períodos
Esquematize os dados obtidos numa tabela;
Agora, variando os comprimentos das linhas amarre cada linha de uma vez na haste pequena. Escolha um único corpo com dimensão e peso determinado para amarrar junto à linha;
Faça oscila o Pêndulo (ângulos menores que 10 °);
Meça pelo menos10 períodos (utilizando o cronometro);
Esquematize os dados obtidos numa tabela;
Analise o comportamento, experimental do Pêndulo para o item (1) e (5);
Resultados e Discussão
DADOS EXPERIMENTAIS
Por meio desta prática, foram determinadas as seguintes grandezas:
Comprimento do fio “l”
Peso real “P” do cilindro, e
Erro percentual “E%” entre os valores teórico e experimental da oscilação.
P = 10, 15, 20, 25 e 30;
L = 30, 35, 40, 45 e 50;
Atividade 1
	M(g)
	T1
	T2
	T3
	10
	14,83
	14,86
	14,82
	15
	14,77
	14,69
	14,82
	20
	14,69
	14,83
	14,77
	25
	14,72
	14,77
	14,46
	30
	14,85
	14,93
	15,03
Atividade 2
	L
	T1
	T2
	T3
	0,30
	11,69
	11,77
	11,80
	0,35
	12,49
	12,65
	12,58
	0,40
	13,31
	13,32
	13,36
	0,45
	14,29
	14,37
	14,29
	0,50
	14,69
	14,83
	14,77
CÁLCULOS 
Determinação do Período Teórico
 
 = 1,419
 =1,346
 =1,269
 =1,187
 =1,099
Determinação da Media do Período Experimental
L = 0,50 m
	T1
	T2
	T3
	Média
	14,83
	14,86
	14,82
	14,83666667
	14,77
	14,69
	14,82
	14,76
	14,69
	14,83
	14,77
	14,76333333
	14,72
	14,77
	14,46
	14,65
	14,85
	14,93
	15,03
	14,93666667
M = 0,02 Kg
	T1
	T2
	T3
	Média
	11,69
	11,77
	11,80
	11,7533
	12,49
	12,65
	12,58
	12,5733
	13,31
	13,32
	13,36
	13,33
	14,29
	14,37
	14,29
	14,3167
	14,69
	14,83
	14,77
	14,7633
Determinação do erro percentual
Atividade 1
E% = |PT - PE|. 100/ PT
PT x 10 1,419 x 10 = 14,19
E1% = |14,19 - 14,836|. 100/ 14,19 = 4,55%
E2% = |14,19 - 14,76|. 100/ 14,19 = 4,01%
E3% = |14,19 - 14,763|. 100/ 14,19 = 4,03%
E4% = |14,19 - 14,65|. 100/ 14,19 = 3,24%
E5% = |14,19 - 14,936|. 100/ 14,19 = 5,257%
Atividade 2
E% = |PT - PE|. 100/ PT
PT x 10 1,419 x 10 = 14,19
PT x 10 1,346 x 10 = 13,46
PT x 10 1,269 x 10 = 12,69
PT x 10 1,187 x 10 = 11,87
PT x 10 1,099 x 10 = 10,99
E1% = |14,19 - 11,753|. 100/ 14,19 = 4,55%
E2% = |13,46- 12,573|. 100/ 13,46 = 6,58%
E3% = |12,69- 13,33|. 100/ 12,69 = 5,04%
E4% = |11,87 - 14,316|. 100/ 11,87 = 20,60%
E5% = |10,99 - 14,763|. 100/ 10,99 = 34,33%
DISCUSSÃO
As grandezas físicas foram obtidas, em sua totalidade, por meio experimental ou leitura de equipamentos de medidas. 
Foram encontrados para a atividade um os seguintes valores:
Período Teórico de PT= 14,19 e; 
Períodos médios experimentais de P1=14,836, P2=14,76, P3=14,763, P4=14,65 e P5= 14,936.
Foram encontrados para a atividade dois os seguintes valores:
Período Teórico de PT1= 14,19, PT2= 13,46, PT3= 12,69, PT4= 11,87, PT5= 10,99; 
Períodos médios experimentais de P1=11,753, P2=12,573, P3=13,33, P4=14,316 e P5= 14,763.
Tal fato introduziu erro no valor final do período. Este erro pode ser tanto maior ou menor, variando de acordo com a precisão dos aparelhos e aferição de grandezas. A seguir são apresentados os principais fatores que poderiam ter causado aumento no erro:
Medição no ângulo de lançamento do pêndulo;
Atrito com o ar, e
Dissipamento de energia através da rotação elíptica e não linear.
Acumulo de pesos transformando o pêndulo simples em físico.
Conclusão
A experiência realizada teve como principal objetivo determinar o empuxo sofrido por um corpo imerso em água. Apesar do erro percentual entre os valores teórico e experimental, 
Referências bibliográficas:
Ramalho Junior, Francisco. Os fundamentos da física. Editora Moderna, 7ª Edição, Volume 1, São Paulo, 1999.