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Universidade Estácio de Sá. Disciplina: Física Experimental II Relatório: Oscilador harmônico simples vertical Objetivo O objetivo desta experiência e observar o movimento de oscilação e comparar o resultado teórico e o experimental, com base nos dados obtidos na experiência. Introdução Quando um corpo oscila periodicamente em torno de uma posição de equilíbrio, descrevendo uma trajetória retilínea, pode-se dizer que este corpo efetua um movimento harmônico simples linear e este ocorre em razão da ação de uma força restauradora. No estudo feito do MHS (movimento harmônico simples) utilizaremos como referência um sistema massa-mola, Nesse sistema desprezaremos as forças dissipativas (atrito e resistência do ar). O bloco, quando colocado em oscilação, se movimentará sob a ação da força restauradora elástica, que pode ser calculada pela seguinte expressão: A força elástica é diretamente proporcional à deformação da mola [X(m)], sendo K(N/m) a constante elástica da mola. Período - O período de um corpo em MHS é o intervalo de tempo referente a uma oscilação completa e pode ser calculado através da seguinte expressão: O período [T(s)] depende da massa do corpo colocado em oscilação [m(kg)] e da constante elástica da mola [k(N/m)]. Frequência - A frequência de um corpo em MHS corresponde ao número de oscilações que esse corpo executa por unidade de tempo e essa grandeza pode ser determinada pela seguinte expressão: A unidade associada à grandeza frequência no SI é dada em hertz (Hz). Frequência é inversamente proporcional ao período e pode ser expressa matematicamente pela seguinte relação: Materiais e Métodos Usamos neste experimento um tripé universal, uma mola, uma régua milimétrica, massas (6 unid.) e cronometro. O experimento se deu inicio com a caracterização da mola, medindo o tamanho da mola horizontalmente sem deformação, e depois medindo com a deformação feita com o auxilio dos pesos que foram postos em sua extremidade, esses pesos foram postos um a um e sendo pesado na ordem em que foram postos na mola. Após o termino da caracterização foram feitas 7 repetições de oscilações da mola e pedido com o auxilio de um cronometro no intervalo de 7 . Dados Tabelas de dados coletados na experiência = 60,0 mm Desvio médio Desvio quociente Tabela 1 : caracterização da mola Peso da massa (N) (mm) 0,28 70,0 – 60,0 = 10,0 mm 10,0 13,66 mm 0,50 76,0 – 60,0 =16,0 mm 16,0 13,66 mm 0,72 87,0 – 60,0 =27,0 mm 27,0 13,66 mm 0,94 96,0 – 60,0 =36,0 mm 36,0 13,66 mm 1,18 105,0 – 60,0 =45,0 mm 45,0 13,66 mm 1,40 114,0 – 60,0 =54,0 mm 54,0 13,66 mm Tabela 2: período de oscilação Tempo (7 osc.) Frequência 03,18 s 0,454 03,26 s 0,465 03,26 s 0,465 03,28 s 0,468 03,84 s 0,548 03,80 s 0,542 Conclusão Bibliografia
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