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Laboratório 7 Período de oscilação de um pêndulo simples Grupo: Marcelle Silva Guiné Turma K8 Nelson Lucena Cordeiro Turma K8 Thiago Garcia da Silva Tuma K8 Vitor Martins Santos Turma K8 Professora: Maria Emília X. Guimarães Resumo: Este laboratório tem como objetivo inicial, achar o valor da aceleração da gravidade a partir do período de um pêndulo. O resultado mais importante encontrado foi g = 10,95 m/s² e T² = 0,0037 s. Objetivo: Determinar a aceleração da gravidade g através de medidas do comprimento e do período de um pêndulo simples. Os materiais utilizados foram: um barbante fino, uma esfera, uma régua e um cronômetro. Dados experimentais: L (m) L = 0,5 mm T (s) T = 0,001 s T² (s) T = 0,0037 s 1,0 2,019 4,076 0,90 1,928 3,717 0,80 1,832 3,356 0,70 1,722 2,965 0,60 1,616 2,611 Tabela 1. Pêndulo simples. Exemplo de cálculos: Período (): T² = x 2 ( ) = 3,343 x 2 ( ) = 0,0037 s Inclinação da reta (b): 0,036 (conta feita no gráfico) Desvio da inclinação (b): como T² e L são muito pequenos não foi possível calcular a barra de erro no gráfico T² x L . Aceleração da gravidade (g): = = = 1095,5 = 10,95 m/s² = Questão nº 1 (tamanho L do barbante): T = 2π . -> 1 = 2 . 3,14 . √L -> L = 0,28 m Análise de erros: Erros quantitativos: Distância Tempo Exemplo 1 L1 = 1,0m 0,5mm T = 2,019 0,001s Exemplo 2 L2 = 0,9m 0,5mm = 4,076 0,0037 s Erros qualitativos: Não foi considerada a resistência do ar. Além disso, ao lançamento da esfera, a mesma pode ter sofrido alguma interferência não considerada. Propagação de erros: L = L T² = T² T = T Período da esfera (T): Possui 0,001 s de erro, devido ao fato de que a medida é feita por um cronômetro e este possui bastante exatidão. Período da esfera ao quadrado (T²): Possui 0,0037 s de erro, devido ao fato de que a medida é feita utilizando o valor de T , que é medido por um cronômetro, instrumento de bastante precisão. Comprimento do barbante (L): Possui 0,5mm de erro, devido ao fato de que a medida é feita por uma régua milimetrada de fácil exatidão. Discussão dos resultados e conclusões: Chegamos à conclusão de que a aceleração da gravidade é constante e o período do pêndulo não depende do ângulo que soltamos a esfera. Foi conferido também que o tamanho da linha na qual a bolinha ficou pendurada altera o tempo de duração do movimento. Respostas das questões da página 51 Q1) Que comprimento deveria ter um pêndulo simples para ter um período de 1,0s? R: Para se ter período de 1,0s o comprimento do fio tem que ser de 28cm. Q2) Suponha um pêndulo seja solto de um determinado ângulo inicial θ0, não necessariamente um ângulo pequeno. Explique se o pêndulo voltará àquele ângulo inicial. R: Não. Pois não estamos em uma situação que se conserve energia, então, perdemos energia principalmente pela resistência do ar.
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