Relatório 7 - Pêndulo Simples

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL II
Turma nº 3076
Experiência nº 07
Data 19/10/2015
Pêndulo Simples
Professora: Lourdes Martins
Alunos: Marcos Antonio Ferreira de Lima 201401325114
 Tiago José de Oliveira		 201402407769
INTRODUÇÃO
O pêndulo simples trata-se de um fio leve e inextensível de comprimento L, o qual tem em sua extremidade uma massa pontual m, enquanto a outra extremidade é fixa de certa forma que permita a livre oscilação do sistema. Ao deslocar o pêndulo da sua posição de equilíbrio, este oscila sob a ação da força peso da massa m, bem como da força tração T. Em ângulos de pequenas amplitudes, obtemos o período através da seguinte expressão: 
	Onde g é a aceleração da gravidade.
OBJETIVO
Reconhecer que o movimento executado por um pêndulo simples é aproximadamente um movimento harmônico simples.
Determinar o período de oscilação de um pêndulo simples.
Determinar experimentalmente a partir do movimento do pêndulo o valor da aceleração da gravidade.
DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
Fixamos um fio inextensível de comprimento “L” em um ponto superior, e na extremidade inferior penduramos dois corpos quaisquer, de diferentes massas “m”. Deslocamos o corpo, formando um ângulo teta de aproximadamente 5° com o eixo vertical relativo ao pivô do pêndulo, e em seguida soltamos o corpo.
Ele entra em movimento oscilatório, que caracteriza no pêndulo simples.
A primeira parte consiste em medir o comprimento do fio e determinar os tamanhos utilizados para efetuar os procedimentos.
Os tamanhos utilizados foram 30cm (L1), 20cm (L2) e 10cm (L3).
O procedimento visou determinar o período do pêndulo, conforme o solicitado pelo professor nas situações abaixo:
1- Manter m e Variar L
2- Trocar m e Variar L
Em seguida adicionar os dados em uma tabela comparativa. Medimos o período do pêndulo (para minimizar os erros escolhemos medir esse período através da medição de dez ciclos consecutivos, e em seguida calculamos o período médio), com o auxilio de um cronômetro, para diferentes valores de seu comprimento. 
MATERIAIS UTILIZADOS
 - 01 Sistema de sustentação Arete formado por tripé triangular, haste e 
 sapatas niveladoras, fio de prumo. 
 - 01 Cronômetro
 - 01 Régua
 - 01 Transferidor
 - 01 Escala milimetrada
 - 02 cilindros de massas diferentes
FOTO DOS MATERIAIS UTILIZADOS
 
QUESTIONÁRIO
 
5.1 – Após soltar o cilindro, fazendo o pêndulo oscilar, meça o tempo gasto para que o mesmo efetue 10 oscilações. Com essa medida, determine o valor mais provável do período T do pêndulo. 
(VIDE TABELA 01)
5.2 – Na sua opinião, porque pede-se para calcular o período de 10 oscilações para depois obter o período, ao invés de medir diretamente o tempo gasto em uma única oscilação?
 
R: Não temos aparato tecnológico preciso para determinar o tempo em uma única oscilação, por isso precisamos de um tempo médio aproximado. 
5.3 – Diminua o comprimento de L do fio em 10 cm, enrolando-o na haste através do regulador de comprimento. Para este novo valor de L, repita o procedimento anterior até que você obtenha medidas de períodos para 3 valores diferentes de L.
(VIDE TABELA 01)
 5.4 – Coloque os dados de T e de L em uma tabela
PRIMEIRO CILINDRO
	L (comprimento do fio em cm)
	T (tempo médio da oscilação em s)
	30
	1,02
	20
	0,86
	10
	0,61
 	Tabela 01
5.5 – Substitua o cilindro por outro de massa diferente e repita os itens 5.3 e 5.4. 
SEGUNDO CILINDRO
	L (comprimento do fio em cm)
	T (tempo médio da oscilação em s)
	30
	1,02
	20
	0,86
	10
	0,62
 	Tabela 02
5.6 – Para cada medida realizada, determine o valor de g.
PRIMEIRO CILINDRO 
	L
	T
	g
	30
	1,02
	11,05
	20
	0,86
	10,65
	10
	0,61
	10,65
SEGUNDO CILINDRO 
	L
	T
	g
	30
	1,02
	11,05
	20
	0,86
	10,65
	10
	0,62
	10,25
5.7- Determine o valor médio de g a partir dos valores medidos.
R: PRIMEIRO CILINDRO: g média = 10,78
 SEGUNDO CILINDRO: g média = 10,65
5.8- Que conclusões se pode tirar dos resultados obtidos?
 R: Podemos observar que o valor da gravidade ultrapassou o valor real, como o procedimento foi efetuado manualmente, é normal que haja uma pequena margem de erro nos dados adquiridos nos experimentos.
 
Conclusão
Ao término do experimento, 
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