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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ SULACAP ALUNOS: Iris de Araújo Bastos Adriano Alves Bezerra Willian David de Araújo TURMA: 231 DATA:30/03/2017 RELATÓRIO 5 – FÍSICA EXPERIMENTAL II Prof. Vitor Dias SULACAP – RJ 2017 Título: Pendulo Simples Introdução: Um pêndulos é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restaurada causada pela gravidade. Existem inúmeros pêndulos estudados por físicos, já que estes descrevem-no como um objeto de fácil previsão de movimentos e que possibilitou inúmeros avanços tecnológicos, alguns deles são os pêndulos físicos, de torção, cônicos, de Foucalt, duplos, espirais, de Karter e invertidos. Mas o modelo mais simples, e que tem maior utilização é o Pêndulo Simples. Este pêndulo consiste em uma massa presa a um fio flexível e inextensível por uma de suas extremidades e livre por outra, representado da seguinte forma: A forma mais simples de oscilação, o movimento harmônico simples (MHS), é o movimento que ocorre quando numa trajetória retilínea, uma partícula oscila periodicamente em torno de uma posição de equilíbrio sob a ação de uma força resultante. Neste caso, quando o corpo de massa m é deslocado de sua posição de repouso e solto, o pêndulo realiza oscilações e ao considerarmos desprezível a resistência do ar, as únicas forças atuantes sobre o pêndulo serão a tensão com o fio e o peso da massa Objetivos: Determinar através dos resultados obtidos no experimento e dos cálculos realizados a aceleração da gravidade no movimento de pêndulo simples Procedimento experimental e esquema de montagem. - Inicialmente ajustamos o pêndulo a uma medida de dez centímetros, foi dado um impulso manual e iniciou-se o movimento de oscilação. (A massa foi desprezada) Cronometramos o tempo durante 15 períodos completos e anotamos. A contagem dos periódos foi realizada por mais 4 vezes com alturas distintas, foi utilizado as posições 15,20,25,e 30 cm respectivamente, anotamos e iniciamos a contrução da tabela. Após realizamos a conversão dos dados encontrados, a posição do pendulo em cm foi convertida para metro Iniciamos os cálculos já convertidos e cada valor do tempo foi divido por 15(número de períodos observado no experimento). Com a 1ª tabela completa, iniciamos os cálculos para completar a 2ª tabela. Construímos os graficos de acordo com os resultados encontrados. Calculamos o desvio padrão com os resultados encontrados, e verificamos que o valor está dentro da margem erro, concluímos então que o experimento foi realizado de forma satisfatória. Equipamentos de medição utilizados no experimento 1 – Cronômetro 1 – Conjunto de mecânica Arette II 1 – Escala milimetrada 1 – Esfera 1 – Barbante (para ligar a haste à esfera) Tabelas Cálculos: y = (0,40)+(0,58)+(0,71)+(0,92)+(1,14) = 0,75s x = (0,10)+(0,15)+(0,20)+(0,25)+(0,30) = 0,2m ϐx = √∑x=1(xi-x)2 ϐx = √(0,10-0,20)2 (0,15-0,20)2 +0,20-0,20)2 +(0,25-0,20)2 +(0,30-0,20)2 ϐx = √(-0,10)2+(-0,05)2-(0,05)2+(0,10) 2 ϐx = √(0,01+0,0025+0,0025+0,01) 5 ϐx = √0,025 = √0,005 = 0,071m 5 ϐy = √(0,40-0,75)2+(0,58-0,75)2+(0,71-0,75)2+(0,92-0,75)2+(1,14-0,75)2= ϐy = √(0,1225)+(0,0289)+(0,0016)+(0,0289)+(0,1521)= 5 ϐy = √0,334 = √0,068 = 0,2585s 5 ϐxy = ((0,1.0,2).(0,4.0,75)((0,15-0,2)(0,58-0,75)+((0,29-0,2)(0,92-0,75))+((0,3-0,2)(1,14-0,75)) ϐxy = (0,035)+(0,0085)+(0,0085)+(0,039) 5 ϐxy = 0,0182m/s r = 0,0182 r = 0,99m/s 0,0184 a = 4Π2 a = 4(9,8596) a = 3,60m/s2 g 10,96 a = r ϐy a = 0,99.0,2585 a = 3,60m/s2 ϐx 0,071 g = 4Π2 g = 4.(9,8596) g =10,96m/s2 a 3,60 Ɛ% = 10,96-9,8 Ɛ% = 0,11% 9,8 Gráficos: Conclusão: O resultado obtido da acerelação da gravidade foi de 10,96m/s2 e o desvio padrão de 0,11% , podemos concluir que o valor encontrado é compatível com o valor de referencia de 9,8m/s2, o experimento foi realizado com sucesso. T2 (s) L (m) y x ϐy ϐx y.x y.x ϐxy 0,4 0,10 0,75 0,2 0,2585 0,071 0,04 0,1682 0,0182 0,58 0,15 0,087 0,71 0,20 0,142 0,92 0,25 0,23 1,14 0,30 0,342 ??? Página ??? (???) 00/00/0000, 00:00:00 Página / T(s) T(c) T/15(c) T/15(1) ∆x (m) 9,47 947 63,13 0,6313 0,10 11,34 1134 75,6 0,756 0,15 12,60 1260 84,00 0,84 0,20 14,44 1444 96,27 0,9627 0,25 16,00 1600 106,67 1,0667 0,30 ??? Página ??? (???) 00/00/0000, 00:00:00 Página / T(s) T/15 (s) ∆x (m) 9,47 0,63 0,10 11,34 0,75 0,15 12,60 0,84 0,20 14,44 0,96 0,25 16,00 1,06 0,30 ??? Página ??? (???) 00/00/0000, 00:00:00 Página /
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