Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Federal de Campina Grande Centro de Ciências e Tecnologias – CCT Unidade Acadêmica de Física – UAF Curso: Engenharia Química Disciplina: Física Experimental I Turma: 04 Professora: Cleide Aluna: Valéria Mytzy de F. Fernandes Mat.: 116110871 PÊNDULO SIMPLES 10/07/2017 Campina Grande - PB 1. OBJETIVOS Objetivo Geral Determinar o comportamento do período de um pêndulo simples em função do seu comprimento. Fazer um estudo que leve à previsão teórica deste comportamento e, através disso, determinar a aceleração da gravidade no local do experimento. 2. MATERIAIS NECESSÁRIOS Armadores; Cordão; Corpo Básico; Cronômetro; Escala milimetrada complementar; Esfera com gancho. 3. METODOLOGIA Com o corpo básico já armado na posição vertical de trabalho, e em sua lingueta um cordão amarrado com uma esfera na outra extremidade, oscilou-se essa esfera de modo que o deslocamento máximo de pêndulo fosse menor que 150 para que seja considerado um movimento de pêndulo simples, e marcamos o intervalo de tempo gasto para a esfera para completar dez oscilações diminuindo o comprimento do pêndulo de 10 em 10 cm, marcando o tempo para que dê as dez oscilações, anotou-se os dados coletados na tabela abaixo. Tabela 1 1 2 3 4 5 6 7 8 L (cm) 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 T (s) 0,648 0,888 1,084 1,266 1,415 1,556 1,697 1,810 Depois de feito o gráfico em papel milimetrado, observou-se que era preciso linearizar o mesmo, para isso então foi feito em papel dilog. Após determinação das constantes a e b, determinou-se a sua equação (cálculos em anexos): Fazendo o diagrama de corpo livre, tem-se: Aplicando a segunda lei de Newton ao movimento do corpo foi obtida a equação diferencial que dá a sua aceleração angular: Para encontrar a relação teórica entre o comprimento do pêndulo e o seu período foram feitas algumas transformações e chegou-se a seguinte fórmula: A gravidade encontrada foi: O erro encontrado para a determinação do expoente foi: 4. CONCLUSÃO Conclui-se que se pode confiar nos dados experimentais para achar a aceleração da gravidade, porque o erro percentual no experimento foi muito pequeno: de 0,20%. Alguns dos erros sistemático da experiência foram: a desconsideração da força de atrito do ar, a falta de precisão na contagem do período do pêndulo etc. As variáveis dependentes são a gravidade (g) que depende do parâmetro A x 42, o comprimento (L) que depende da gravidade e do período, e a variável independente é o (T) que não depende de nada. Concluiu-se também que se pode calcular o comprimento de um cordão com apenas um cronômetro, bastando só medir o tempo para que ele complete um ciclo e jogar este dado na fórmula: ANEXOS - Cálculos para o gráfico no papel milimetrado: - Para o eixo x Módulo de x Degrau e Passo Equação da escala - Para o eixo y Módulo de y Degrau e Passo Equação da escala - Calculando os parâmetros da equação do gráfico dilog - Determinando o erro percentual do expoente b - Determinando a gravidade no local do experimento: Como o meu L está em cm, devo transformá-lo para metros:
Compartilhar