ROTEIRO EXPERIMENTAL DE OSCILAÇÕES E ONDAS manipulado

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ROTEIRO EXPERIMENTAL DE OSCILAÇÕES E ONDAS
 
7 ROTEIROS EXPERIMENTAIS I
7.1. Pêndulo simples
Neste experimento, realizado em sala de aula, tratou-se de analisar o comportamento físico de um pêndulo simples e estudar os fenômenos envolvidos. O objetivo da atividade foi verificar a dependência do período do pêndulo simples com o seu comprimento, para pequenas amplitudes de oscilação. Para t al, foi necessário obter algumas grandezas de entrada, tais como o período de oscilação (t) e o comprimento do pêndulo (l). Após se obter os valores e realizar algumas manipulações algébricas , foi possível construir um gráfico relacionando, linearmente, as duas quantidades. Com a inclinação d a reta de tendência, pudemos, inclusive, determinar a constante de aceleração local da gravidade com certa precisão. 
 Materiais Utilizados 
- Pêndulo simples, com uma esfera como peso de oscilação e um fio pouco extensível; 
- Trena, Cronômetro. 
Procedimento de coleta de dados 
Foram feitas medidas do período de oscilação para cinco comprimentos diferentes do pêndulo, sendo que, em cada comprimento, se mediu o período três vezes com um Cronômetro manual. De modo a facilitar o procedimento, foi contado o tempo de oscilação de dez períodos do pêndulo, então, dividido o resultado final por dez. Vale lembrar que o modelo utilizado prevê o comportamento de um pêndulo para baixas amplitudes, portanto, para cada medida do período, foi definido uma amplitude de, no máximo, 10% d o valor do comprimento do pêndulo. Há de se constatar que o comprimento do pêndulo se estende da extremidade superior do fio até o centro de massa da esfera. Portanto, foi tomado o comprimento como a extensão do fio at é o centro da esfera, uma vez que seu centro de massa se aproxima d e seu centro geométrico. Para esta medida, foi utilizada uma trena para medir o fio e um paquímetro para o diâmetro da esfera. Portanto: l=c+r. Sendo l o comprimento do pêndulo, c o comprimento do fio e r o raio da esfera.
Dados experimentais
Tabela 1 Dados experimentais dos períodos em função da amplitude
	Amplitude Angular ¹ (°)
	Períodos medidos (±0,0001s)
	3,8
	1,7346
	1,7352
	1,7353
	1,7351
	1,7356
	12,2
	1,7396
	1,7397
	1,7389
	1,7393
	1,7395
	21,0
	1,7496
	1,7495
	1,7491
	1,7503
	1,7488
	30,2
	1,7656
	1,7661
	1,7664
	1,7656
	1,7662
Tabela 2. Dados experimentais dos períodos em função do comprimento do fio
	Comprimento
do fio (m)
	Períodos medidos (±0,0001s)
	0,7
	1,6930
	1,6935
	1,6915
	1,6946
	1,6948
	0,6
	1,5727
	1,5718
	1,5704
	1,5729
	1,5742
	0,5
	1,4441
	1,4436
	1,4428
	1,4478
	1,4453
	0,4
	1,2724
	1,2736
	1,2778
	1,2765
	1,2778
	0,3
	1,1121
	1,1112
	1,1080
	1,1112
	1,1118
Comprimento do fio, L (m)
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
T médioT médio)²
T² = 4,1153L R² = 0,9992
0,2
Gráfico 2 . Período x Comprimento do fio
3,0
2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
Conclusão
Através desta análise conseguimos determinar a relação entre o período e comprimento de um pêndulo. Utilizando-se d o modelo matemático e algumas medidas experimentais pode -se, inclusive, prever o comportamento do objeto estudado para outros comprimentos e m baixas amplitudes. É válido notar que o modelo não considera a massa do objeto, sendo, portanto, possível obter os mesmos resultados p ara pesos diferentes. O valor da aceleração obtido anteriormente (9 ,92 ± 0,09) mostra que o modelo matemático para o período de um pêndulo cumpre nossas expectativas mostrando um valor próximo ao verdadeiro. Podemos supor que os valores divergentes são causados devido ao experimento não utilizar um modelo ideal e ignorarmos os efeitos das forças de atrito do ar
7.2 Pêndulo de mola.
8 ROTEIROS EXPERIMENTAIS II
8.1 Pêndulo de associação de molas.
8.2 Cordas Vibrantes