Experimento Movimento Harmônico

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS
EXPERIMENTO II:
MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES
CLARITA REIS
LUDIMILA LIMA
LAÍS JEANNE
JOSÉ RODRIGO
CRUZ DAS ALMAS – BA
FEVEREIRO DE 2018
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS
EXPERIMENTO II:
MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES
Trabalho apresentado como parte das atividades avaliativas, apresentado a disciplina CET099-Física Geral e Experimental II, pertencente ao curso de Engenharia de Pesca, coordenado pelo docente Santiago Maia.
CRUZ DAS ALMAS – BA
FEVEREIRO DE 2018
Sumário
INTRODUÇÃO	3
OBJETIVO	3
MATERIAIS UTILIZADOS	3
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS	4
REFERENCIAS	5
INTRODUÇÃO
OBJETIVO
· Reconhecer o Movimento Harmônico Simples (MHS) executado pelo oscilador massa-mola como o movimento de um ponto material sujeito à ação de uma força restauradora proporcional à elongação da mola. 
· Determinar, pelo processo dinâmico, a constante elástica k da mola helicoidal. 
· Reconhecer o MHS executado pelo pêndulo simples como o movimento de um ponto material sujeito à ação de uma força restauradora proporcional ao seu deslocamento angular.
· Obter as relações entre o período de oscilação, a amplitude de oscilação, a massa pendurada e o comprimento da corda. 
· Determinar o valor da gravidade local por meio da medida do comprimento do fio e do período de oscilação. 
· Reconhecer o MHS executado pela régua como o movimento de um corpo extenso sujeito à ação de um torque restaurador proporcional ao seu deslocamento angular, bem como ao momento de inércia da barra. 
· Determinar, pelo processo dinâmico, o valor do momento de inércia da régua com relação a diferentes eixos de giro.
MATERIAIS UTILIZADOS
· 1 sistema de sustentação composto por tripé triangular, sapatas niveladoras, haste principal e painel com saliência de posicionamento;
· 1 mola helicoidal; 
· 1 cronômetro;
· 1 conjunto de massas acopláveis e gancho lastro; 
· 1 trena;
· 1 transferidor;
· 1 régua milimetrada com dois orifícios (o maior na extremidade e o menor na posição da escala);
· 1 Balança digital; 
· 2 massas pendulares de mesmo volume e massas diferentes.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Primeiramente ocorreu a montagem do aparato experimental (Figura.). Com o auxílio da balança digital, obtivemos os valores individuais de quatro massas acopláveis que foram utilizadas no experimento, bem como do gancho lastro e, emseguida, anotamos os valores na tabela correspondente. Penduramos a mola, o gancho e uma massa acoplável na saliência do painel de posicionamento e, em seguida, determinamos e anotamos na folha de dados a posição de equilíbrio (X0) do sistema. Distendemos a mola 10 mm além de X0 e liberamos o sistema. Em seguida, analisamos o fenômeno observado e classificamos o tipo de movimento executado pela massa m pendurada na mola. Repitimos o procedimento anterior e analisamos o comportamento da amplitude (A) e a frequência (f) do movimento à medida que o tempo passava. Em seguida, discutamos se o resultado dessa análise é condizente com as características do movimento identificado anteriormente. Distendemos novamente a mola 10 mm além X0 e liberamos o sistema. Em seguida, obtivemos o intervalo de tempo para que sistema executasse 5 oscilações completas e anotamos o resultado na tabela. Repitimos5 vezes esta medida e anotamos os valores dos tempos das 5 oscilações na Tabela 12.1. 7. Refaça o procedimento anterior com diferentes massas e anote, na Tabela 12.1, o intervalo de tempo necessário para sistema executar 5 oscilações completas. 8. Obtenha o valor médio do intervalo de tempo das 5 oscilações e, posteriormente, encontre o período de uma oscilação completa. Em seguida, construa, em papel log-log, um gráfico do período de oscilação em função da massa utilizada e obtenha o tipo de relação existente entre essas duas grandezas. Em seguida, discutam qual a melhor metodologia para obter a constante elástica experimental (KE) da mola. 9. Construa um gráfico adequado para representar o período de oscilação em função da massas e obtenha o valor da KE da mola utilizada. Em seguida, obtenha o erro relativo da KE em relação ao valor teórico da constate elástica (KT ) fornecida pelo fabricante (KT = 20 N.m −1 ) e discutam quais foram as principais causas da possível diferença. 10. Suponha que a mola possui uma densidade linear uniforme e se distende uniformemente durante o movimento oscilatório. Em seguida, demonstre que a influência da massa da mola (mm) no período de oscilação do sistema massa-mola pode ser representada por.
RESUSTADOS E DISCUSSÕES
Sistema Massa-Mola
	Massa (kg)
	Tempo das oscilações (s)
	Média 
	Período(s)
	
	1ª medida
	2ª medida
	3ª medida
	4ªmedida
	5ª medida
	
	
	0,056
	3,85
	3,44
	3,29
	3,31
	3,58
	3,494
	0,6988
	0,106
	4,9
	4,9
	4,93
	4,97
	4,91
	4,922
	0,9844
	0,128
	5,32
	5,4
	5,34
	5,13
	5,34
	5,306
	1,0612
	0,15
	6,06
	5,94
	5,97
	5,78
	5,94
	5,938
	1,1876
T 
Pêndulo Simples
	Comprimento(cm)
	Tempo das oscilações (s)
	Média 
	Período(s)
	
	1ª medida
	2ª medida
	3ª medida
	4ªmedida
	5ª medida
	
	
	20
	4,535
	4,12
	4,28
	4,16
	4,31
	4,281
	0,8562
	40
	6,22
	6
	6,03
	6,19
	6,25
	6,138
	1,2276
	60
	7,82
	7,59
	7,75
	7,47
	7,53
	7,632
	1,5264
	80
	8,75
	8,57
	8,56
	8,6
	8,66
	8,628
	1,7256
	100
	9,52
	9,63
	9,81
	9,46
	9,6
	9,604
	1,9208
 
Chamando de C e de n:
Aplicando o ln dos dois lados:
 
 
Achando os valores de A e B na Calculadora, onde 
 
Sendo :
 
	Comprimento(cm)
	Tempo das oscilações (s)
	Média 
	Período(s)
	
	1ª medida
	2ª medida
	3ª medida
	4ªmedida
	5ª medida
	
	
	20
	4,31
	4,46
	4,53
	4,25
	4,47
	4,404
	0,8808
	60
	7,53
	7,37
	7,19
	7,53
	7,34
	7,392
	1,4784
	100
	9,63
	9,6
	9,59
	9,53
	9,28
	9,526
	1,9052
Pêndulo Físico
REFERENCIAS
· HALLIDAY, DAVID e RESNICK, ROBERT. Fundamentos da Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 8. Ed. v.2. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
Pêndulo Simples(Aço)
Período(s)	20	40	60	80	100	0.85620000000000063	1.2275999999999982	1.5264	1.7255999999999982	1.9208000000000003	Comprimeto (cm)
Período(s)
Gráfico Linear
Ln(Y)	2.9957322735539909	3.6888794541139371	4.0943445622220951	4.3820266346738812	4.6051701859880918	-0.15525128527129156	0.20506104376344428	0.42291202171188547	0.54557481609281033	0.65274176592490663	Ln(X)
Ln(Y)
Sistema Massa-Mola
Período(s)	5.6000000000000022E-2	0.10600000000000002	0.128	0.15000000000000016	0.69900000000000062	0.98399999999999999	1.0609999999999986	1.1879999999999986	Massa (Kg)
Período (s)
Sistema Massa-Mola
Período(s)	0.24700000000000003	0.4910000000000001	0.57000000000000017	0.71500000000000008	0.69899999999999995	0.98399999999999999	1.0609999999999997	1.1879999999999997	Massa (Kg)
Período (s)
6
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