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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA 
CAMPUS PAULO VI 
DEPARTAMENTO DAS CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO EXPERIMENTAL DA DISCIPLINA CALOR E ONDAS 
 
 
 
 
Discentes: 
ANA VITÓRIA ALVES CUNHA 
ANDRESSA GABRIELLE DIAS 
TAYNARA SOARES AGUIAR 
 
 
 
Docente: Jorge de Jesus Passinho e Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS-MA 
2025 
 
 
 
 
ANA VITÓRIA ALVES CUNHA 
ANDRESSA GABRIELLE DIAS 
TAYNARA SOARES AGUIAR 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO EXPERIMENTAL DA DISCIPLINA CALOR E ONDAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório realizado como parte dos requisitos para 
obtenção de nota da disciplina Calor e Ondas, do 
curso Bacharelado em Engenharia Civil, da 
Universidade Estadual Do Maranhão- UEMA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS-MA 
2025 
 
 
 
RESUMO 
 
O experimento do pêndulo simples foi realizado com o objetivo de estudar o movimento 
harmônico simples (MHS) e suas características. Utilizou-se um fio inextensível e sem massa, 
com comprimento variável, e uma esfera metálica como massa pontual. O sistema foi deslocado 
angularmente e liberado para oscilar sob a ação da gravidade, com amplitudes pequenas para 
que a aproximação de pequenas oscilações fosse válida. Durante as oscilações, observou-se a 
troca de energia entre os estados de energia cinética e potencial gravitacional, mantendo-se a 
energia mecânica total constante, conforme a lei da conservação de energia. 
O experimento permitiu verificar que o período de oscilação é diretamente proporcional 
à raiz quadrada do comprimento do fio e independente da massa da esfera, desde que as 
amplitudes sejam pequenas. Além disso, observou-se que a amplitude das oscilações não afeta 
o período, corroborando a teoria do MHS para pequenas oscilações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO.................................................................................................................5 
2 APRESENTAÇÃO TEÓRICA DO PROBLEMA.........................................................5 
3 EXPERIÊNCIA E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ......................................... 8 
3.1 Montagem experimental.....................................................................................................8 
3.2 Instrumentação e nível de incerteza..................................................................................9 
3.3 Procedimento experimental e redução de dados..............................................................9 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................... 10 
5 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 11 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA......................................................................................11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O pêndulo simples é um sistema físico clássico amplamente utilizado para ilustrar o 
movimento harmônico simples (MHS). Consiste em uma massa pontual suspensa por um fio 
inextensível e sem massa, que oscila sob a ação da gravidade. Este experimento visa analisar 
as variáveis que influenciam o período de oscilação do pêndulo, como o comprimento do fio, a 
amplitude das oscilações e a massa do corpo oscilante. Durante as oscilações, observa-se a troca 
de energia entre os estados de energia cinética e potencial gravitacional, mantendo-se a energia 
mecânica total constante, conforme a lei da conservação de energia. A equação que descreve o 
movimento do pêndulo simples é dada por: 
 
- θ(t)\theta(t) é o ângulo de deslocamento. 
- g é a aceleração da gravidade. 
- L é o comprimento do fio. 
Para pequenas amplitudes (θ≪1\theta \ll 1θ≪1 radiano), a equação se aproxima de um 
MHS, e o período T é dado por: 
 
 
2 APRESENTAÇÃO TEÓRICA DO PROBLEMA 
 
O pêndulo simples é um sistema físico constituído por uma massa suspensa por um fio leve 
e inextensível, preso a um ponto fixo. Quando levemente afastado da posição de equilíbrio e 
solto, o sistema oscila sob a ação da força da gravidade, realizando um movimento periódico 
que, sob pequenas amplitudes, pode ser descrito como um movimento harmônico simples. 
 
 
 
 
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Figura 1- Demonstração do pêndulo simples. 
 
Fonte: Mecânica II Portal da Universidade Federal de Sergipe (UFS) 
 
Figura 2 – Demonstração prática experimental do pêndulo simples. 
 
Fonte: Universidade Virtual do Estado de São Paulo (2025). 
 
De acordo com a explicação teórica apresentada no vídeo, o período de oscilação do 
pêndulo, isto é, o tempo necessário para que ele complete uma ida e volta, não depende da 
massa da esfera suspensa, mas sim do comprimento do fio (L) e da aceleração da gravidade (g). 
A relação matemática que descreve o período do pêndulo é expressa pela seguinte equação: 
 
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Onde: 
● T é o período da oscilação (em segundos),·. 
● L é o comprimento do fio (em metros),·. 
● g é a aceleração da gravidade (em metros por segundo ao quadrado),·. 
● π é a constante matemática aproximadamente igual a 3,1416. 
 
Frequência (f): 
A frequência do movimento corresponde ao número de oscilações completas realizadas 
por segundo. Ela é o inverso do período e pode ser determinada pela fórmula: 
 
Substituindo o período (T), observamos: 
 
Frequência angular (w) de um pêndulo simples com amplitude pequena será 
 
k: constante de torção 
● ω: Frequência angular (rad/s); 
● g: Aceleração da gravidade (aproximadamente 9.8 m/s² na superfície da Terra); 
● L: Comprimento do pêndulo (m); 
 
 
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3 EXPERIÊNCIA E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
3.1 Montagem experimental 
 
O experimento foi realizado com materiais simples e de fácil acesso, conforme 
demonstrado no vídeo. A montagem do pêndulo consistiu na fixação de um pedaço de barbante 
em uma estrutura estável (batente de porta), com uma porca metálica presa à extremidade 
inferior do fio, funcionando como massa oscilante. 
O comprimento do fio foi medido a partir do ponto de suspensão até o centro da porca. 
A montagem permitiu que a massa pendesse livremente, formando um pêndulo simples, que 
foi deslocado lateralmente e solto para iniciar o movimento oscilatório. A oscilação ocorreu em 
um plano aproximadamente vertical, sem interferência de forças externas significativas, e com 
amplitude angular estimada em aproximadamente 10 graus, o que garante a validade do modelo 
de movimento harmônico simples (MHS) utilizado para a análise. 
 
 
Figura 3 - Demonstração prática experimental do pêndulo simples. 
 
Fonte: Universidade Virtual do Estado de São Paulo (2025). 
 
 
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3.2 Instrumentação e nível de incerteza 
 
Os instrumentos utilizados para a realização do experimento foram os seguintes: 
● Barbante: utilizado como fio do pêndulo.·. 
● Porca metálica: atuando como massa oscilante.·. 
● Régua ou fita métrica escolar: utilizada para medir o comprimento do fio. A 
incerteza estimada foi de ± 0,5 cm.·. 
● Cronômetro digital (aplicativo de celular): empregado para medir o tempo de 10 
oscilações. Considerando o tempo de reação humana, a incerteza estimada foi de ± 0,2 
s.·. 
Esses instrumentos, embora simples, permitiram a realização de medições com razoável grau 
de confiabilidade para fins didáticos. 
 
3.3 Procedimentos experimental e redução de dados 
 
O procedimento experimental seguiu os seguintes passos: 
 
1. Com o pêndulo montado, mediu-se o comprimento do fio do ponto de fixação até o centro 
da massa oscilante. 
2. A massa foi afastada levemente da posiçãode equilíbrio (amplitude angular aproximada de 
10°) e solta sem impulso. 
3. Iniciou-se a cronometragem no momento da liberação da massa e contou-se o tempo 
necessário para a realização de 10 oscilações completas. 
4. O tempo total foi dividido por 10 para se obter o período médio (T) de uma oscilação. 
5. Com os valores de L e T, aplicou-se a fórmula: 
 
Para calcular a aceleração da gravidade local. 
 
Dados observados no vídeo: 
● Comprimento do fio (L): 1,0 metro 
● Tempo para 10 oscilações: 20,0 segundos 9 
 
 
 
●Período médio (T): 20/10=2,0 segundos 
 
Aplicando os dados na equação: 
 
Resultado final: 
 
Esse valor está muito próximo do valor padrão adotado para a aceleração da gravidade 
(9,81 m/s), demonstrando que o experimento, mesmo com instrumentos simples, é capaz de 
produzir resultados confiáveis. 
 
4 RESULTADO E DISCUSSÃO 
 
Sobre a influência da massa observou-se Quando os dois pêndulos com massas 
significativamente diferentes (130g e 47,7g) oscilaram com comprimentos iguais, descreveram 
movimentos praticamente idênticos. Os períodos de oscilação se mostraram quase idênticos, 
apesar da disparidade nos valores das massas das bolas. Este resultado sugeriu que, para um 
dado comprimento, a massa do pêndulo não exerceu uma influência significativa sobre o seu 
período de oscilação. 
O comprimento teve uma influência, pois Ao alterar o comprimento de um dos pêndulos, 
observou-se uma clara distinção nos seus períodos de oscilação quando postos a oscilar. O 
pêndulo com o menor comprimento oscilou visivelmente mais rápido, indicando um menor 
período de oscilação. Por outro lado, o pêndulo com o maior comprimento oscilou de forma 
mais lenta, apresentando um período de oscilação maior. 
Os resultados obtidos neste experimento demonstraram que o período de oscilação de um 
pêndulo simples não dependeu significativamente da sua massa. Em contraste, o comprimento 
do pêndulo apresentou uma relação inversamente proporcional com a sua frequência de 
oscilação (e, portanto, diretamente proporcional ao seu período). Um pêndulo mais curto 
oscilou com maior frequência (menor período), enquanto um pêndulo mais comprido oscilou 
com menor frequência (maior período). 
 
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5 CONCLUSÃO 
 
Com base nas observações realizadas durante o experimento, concluiu-se que o fator 
determinante no período de oscilação de um pêndulo simples foi o seu comprimento, e não a 
sua massa. Pêndulos com o mesmo comprimento apresentaram períodos de oscilação 
semelhantes, independentemente de suas massas. A alteração no comprimento dos pêndulos 
resultou em variações significativas nos seus períodos de oscilação, com comprimentos 
menores levando a períodos menores e vice-versa. Estes achados corroboraram a teoria do 
pêndulo simples, que descreve o período como dependente da raiz quadrada do comprimento e 
da aceleração devido à gravidade, mas independente da massa. 
 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
 BEZERRA DA SILVA, Ana Carolina. Pêndulo simples. InfoEscola, 2023. Disponível em: 
https://www.infoescola.com/fisica/pendulo-simples/. Acesso em: 26 maio 2025. 
ASTH, Rafael C. Pêndulo simples: período, energia potencial e força restauradora. Toda 
Matéria, 2023. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/pendulo-simples/. Acesso 
em: 26 maio 2025. 
 UNICAMP. ExpL0Ra - Pêndulo simples e oscilações. Universidade Estadual de Campinas, 
2023. Disponível em: https://explora.ft.unicamp.br/acervo/itens/01_pendulo-
simples/pendulo.html. Acesso em: 26 maio 2025. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
	RESUMO
	1 INTRODUÇÃO
	2 APRESENTAÇÃO TEÓRICA DO PROBLEMA
	O pêndulo simples é um sistema físico constituído por uma massa suspensa por um fio leve e inextensível, preso a um ponto fixo. Quando levemente afastado da posição de equilíbrio e solto, o sistema oscila sob a ação da força da gravidade, realizando u...
	Frequência (f):
	3 EXPERIÊNCIA E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	Resultado final:
	4 RESULTADO E DISCUSSÃO
	5 CONCLUSÃO
	REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA