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RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL CURSO Engenharia Civil TURMA 3121 DATA 27/04/2017 Aluno/ Grupo Thaiane de Oliveira Pereira - 201603311921 TÍTULO Pêndulo OBJETIVOS Encontrar uma relação entre o período e o comprimento através do comportamento periódico ou oscilatório de um corpo que se repete de forma regular ou indefinidamente INTRODUÇÃO O experimento de pêndulo simples consiste em um peso de massa m suspenso por um fio inextensível que se encontra preso a uma haste ou ponto fixo. Quando este peso é levado de seu ponto inicial (Ɵ=0) para um segundo ponto com uma certa angulação (Ɵ>0), e abandonado, o peso descreve um movimento oscilatório de forma que é possível observar seu período a partir de um certo comprimento de fio . Um pêndulo simples é composto por um fio, inextensível e de massa desprezível, fixo em uma das extremidades. Na extremidade móvel é presa uma massa indicada na figura 1. Quando se afasta a massa da sua posição de equilíbrio, há uma força gerada pela gravidade, fazendo com que retorne à sua posição original. O pêndulo oscila com ângulos de pequenas amplitudes num plano vertical e dado o movimento harmônico e periódico, pode-se determinar o período da oscilação através da seguinte expressão: Figura 1 - Ilustração do pêndulo simples MATERIAIS E MÉTODOS Material Utilizado: - Suporte universal; - Fio inextensível e corpo maciço; - Régua com precisão de 1 mm; - Cronômetro; Método: 1° passo: Pendurar o corpo maciço com o fio, pêndulo, ao suporte universal, ajustar o tamanho do fio de acordo com os dados passados pelo professor em sala de aula sendo respectivamente, 15 cm e 30 cm. 2° passo: Libere o pêndulo com ângulo de pequena amplitude e com auxílio de um cronômetro anotar o tempo gasto a cada 10 ciclos completos de oscilação do pêndulo, por 5 vezes para encontrar o Tmed. 3° passo: Após coleta de todos os dados do experimento será possível calcular o período, calcular gexperimental e comparar com a gravidade teórica, e descobrir o erro relativo. RESULTADOS Experiências: Tabela Pêndulo com fio de 15cm Tempo t1 t2 t3 t4 t5 tmed 7,86s 8,20s 8,07s 8,41s 4,28s 8,64s Tabela Pêndulo com fio de 30cm Tempo t1 t2 t3 t4 t5 tmed 11,49s 11,40s 11,40s 11,20s 11,22s 11,342s Tabela de período (T): 15 cm t médio/10 8,64/10 T= 0,82s 30 cm t médio/10 11,342/10 T= 1,13s Cálculo da Gravidade experimental (g): T= 2π/ T²= 4π². g= .L Substituindo os resultados na equação: Para experiência com fio de 15cm: g1= . 0,15 = 8,80 m/s² Para experiência com fio de 30cm: g2= . 0,30 = 9,27 m/s² Cálculo do Erro relativo (): Substituindo os resultados na equação: Para experiência com fio de 15cm: = = 10,3 % Para experiência com fio de 30cm: = = 5,5 % ANÁLISE E CONCLUSÃO Através desta análise conseguimos determinara relação entre o período e o comprimento do fio de um pêndulo. É válido notar que o modelo não considera a massa do objeto, portanto, sendo possível obter os mesmos resultados para pesos diferentes. Podemos observar também que os valores encontrados para gravidade experimental, g1 e g2, não condizem com o valor da gravidade teórica. Como o procedimento foi realizado de forma manual é normal que haja uma pequena margem de erro adquirida no experimento. REFERÊNCIAS Baseado na aula ministrada pelo Professor Gabriel, e anotações feitas em acompanhamento da experiência.
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