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Universidade Estácio de Sá Física Experimental I Marcelo Guimarães Ferreira Sumário 1-Introdução.........................................................................................................3 1.1-Pêndulo Simples..........................................................................................3 2-Objetivo.............................................................................................................4 3-Procedimento Experimental..............................................................................4 4-Métodos Matemáticos Aplicados......................................................................4 5-Resultados........................................................................................................5 6-Conclusão.........................................................................................................7 7-Bibliografia........................................................................................................8 Introdução Pêndulo simples O Pêndulo Simples é um sistema composto por um corpo ou massa m que está preso através de um fio flexível l, onde um lado da extremidade está fixado em um determinado ponto, e a outra extremidade, onde está a massa, realiza oscilações livremente. A massa está sujeita a força restauradora, que é causada pela gravidade. Conhecendo as forças que atuam sobre um sistema oscilante, podemos calcular o período do movimento pela equação: Objetivo Determinar a aceleração da gravidade de modo experimental, usando o Pêndulo Simples. Procedimento Experimental Material Utilizado: Fio Corpo de prova; Cronômetro. Passo a passo do experimento: Ajusta-se o comprimento do fio do pêndulo, de modo que tenha 12 cm da ponta do fio ao início de massa do corpo; Para que o experimento possa ser realizado, desloca-se o corpo da posição de equilíbrio, até um ângulo de 30°; Após ter deslocado a massa e escolhido uma posição inicial de lançamento, a massa deve ser solta e marca-se o tempo de 10 oscilações completas, repetindo esta operação 5 vezes; Repetir todo o procedimento do fio com 25 cm. Métodos Matemáticos Aplicados Média Aritmética: Período de Oscilação (T) : , onde L = Comprimento do barbante do pêndulo, e g= gravidade teórica. Média de marcações pela quantidade de oscilações: Gravidade Experimental: , onde se isola o “g” da equação: . 10% , onde gt= gravidade teórica (9,81m/, e gex= gravidade experimental Resultados Tempo cronometrado 5 vezes, e a cada vez 10 oscilações. Quantidade de Marcações T1 T2 T3 T4 T5 Tempo Cronometrado (s) 7,51 7,36 7,51 7,70 7,27 O próximo passo é calcular o tempo médio e para isso se utiliza-se a fórmula de média aritmética: Agora deve-se calcular o período de oscilação da quantidade de marcações pela quantidade de oscilações. É utilizado o tempo médio. Dados esses valores vamos calcular a Gravidade Experimental: (OBS: L, no caso 12 é dado em cm. Para ser usado corretamente deve-se converter em milímetros, que é igual a 120mm.) Calcular o : 10% (menor ou igual a 10% de 1 ou 0,1) ou 14% Procedimento com fio medindo 25 cm: Quantidade de Marcações T1 T2 T3 T4 T5 Tempo Cronometrado (s) 10,17 10,14 10,61 10,50 10,56 Média aritmética do tempo: Novamente deve-se calcular o período de oscilação da quantidade de marcações pela quantidade de oscilações, utilizando a média. T= =1,02s Agora calcula-se a gravidade experimental: Calcular o : 10% (menor ou igual a 10% de 1 ou 0,1) ou 7% Conclusão Percebe-se a importância do tamanho do fio do pêndulo para a gravidade estar dentro da porcentagem de sua ação. No primeiro teste realizado com o fio possuindo 12 cm, comprovou que a ação da gravidade é menor. Já com o fio de 25 cm a ação foi maior e provando que quanto maior o fio mais propício fica a ação gravitacional. Prova que quanto mais perto um corpo fica do solo, mais tende a ação da gravidade, pois é direcionada ao centro do planeta. Bibliografia http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/MHS/pendulo.php http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/pendulo-simples.htm
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