Física

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Física
Experimental
ALUNO: Diogenes Santos Aguiar
MATRÍCULA: 201602671907
TURMA: 3001
RELATÓRIOS DOS EXPERIMENTOS:
MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES (MHS)
PÊNDULO SIMPLES
ONDAS
19 DE NOVEMBRO
RECIFE-PE
2017
MOVIMENTO HARMÔNICO SIMPLES (MHS)
INTRODUÇÃO
Quando o movimento de um corpo descreve uma trajetória, e a partir de um
certo instante começa a repetir esta trajetória, dizemos que esse movimento é periódico. O tempo que o corpo gasta para voltar a percorrer os mesmos pontos da trajetória é chamado de período. 
No nosso cotidiano existem inúmeros exemplos de movimento periódico, tais como o pêndulo de um relógio ou um sistema massa-mola, quando um desses conjuntos descrevem um vai e vem em torno das suas posições de equilíbrio.
 
O movimento harmônico simples é o movimento oscilatório ocorrido quando a aceleração e a força resultante são proporcionais e opõem ao desloca mento. É um tipo de frequência do movimento, onde oscila a massa. É explicável por um modelo matemático para alguns movimentos vibratórios observáveis em alguns fenômenos (pêndulo simples ou vibração molecular).
OBJETIVO 
Permitir que nós alunos reconhecesse o movimento pendular como um caso especial de MHS ( Movimento Harmônico Simples), com o movimento de um ponto material sujeito à ação de uma força restauradora proporcional à elongação.
RELACAÇÃO DE MATERIAL 
Em nossa experimentação, foram utilizados os seguintes materiais: 
 
1 Sistema de sustentação composto com tripé triangular, haste principal, sapatas niveláveis e painel arete;
1 Mola helicoidal; 
1 Régua milimetrada com encaixe; 
1 Conjunto de gancho lastro com 3 massas acopláveis de 50g cada
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Montamos um sistema utilizando uma massa de 50 gramas e um fio de L centímetros. Após isso, ajustamos o suporte na bancada do laboratório, deslocando a massa num ângulo pequeno, com 3 centímetros de amplitude e colocamos o pêndulo para oscilar. Com um cronômetro, medimos o tempo de 10 oscilações e anotamos o resultado na tabela. Depois, repetimos o mesmo procedimento para 3 massas diferentes
Tabela com dados:
	
	Massa (g)
	Tempo (s)
10 oscilações
	Deslocamento inicial (mm)
	Xm
(cm)
	Frequência
(f)
	Ocilações
(w)
	1º
	50
	5
	45
	3
	2
	4 π
	2º
	100
	6
	55
	3
	1,66
	3,32 π
	3º
	150
	7
	70
	3
	1,42
	2,84 π
 
CALCULOS: 
W=2π*F W1=2π*2= 4π rad/s, W2=2π*1,66= 3,32π rad/s, W3=2π*1,42= 2,84π rad/s;
F=10/T F1=10/5=2hz, F2=10/6=1,66hz, F3=10/7=1,42hz;
 
Tempo (s): 5s, 6s e 7s.
Xm= 3cm
Oscilações: 10
CONCLUSÃO 
Após a obtenção e análise os dados foi verificado que a massa interfere no tempo. E se o valor não alterar e devido à massa é que a Força Peso se anula com a força de Tensão no Fio, executado por uma oscilação massa mola helicoidal.
Anexos do experimento:
1º experimento com uma massa. 2º experimento com duas massas.
 
3º experimento com três massas.
Pêndulo Simples
 
INTRODUÇÃO	
O pêndulo simples consiste de uma partícula de massa m suspensa por um fio sem massa e inextensível de comprimento. Afastada da posição de equilíbrio, sobre a linha vertical que passa pelo ponto de suspensão Q, e abandonada, a partícula oscila com amplitude A. Se a amplitude é pequena a partícula descreve um MHS num referencial fixo no ponto de suspensão.
 
RELACAÇÃO DE MATERIAL 
Em nossa experimentação, foram utilizados os seguintes materiais: 
 
1 Sistema de sustentação composto com tripé triangular, haste, sapatas niveláveis e painel arete com variação continua de L;
1 Massa pendular; 
1 Régua milimetrada com encaixe; 
1 Cronômetro.
DADOS:
1º COM DESLOCAMENTO DE 20cm,10cm,5cm e 1cm.
	Deslocamento inicial (cm)
	Tempo (s)
	Oscilações
	Frequência (F)
	20
	13,28
	10
	0,753
	10
	13,03
	10
	0,751
	5
	13,45
	10
	0,743
	1
	13,48
	10
	0,741
2º COM DESLOCAMENTO DE 1cm.
	Comprimento do pêndulo L (cm)
	Tempo (s)
	Oscilações
	Frequência (F)
	5
	4,19
	10
	2,386
	10
	6,25
	10
	1,6
	15
	7,53
	10
	1,328
	20
	8,68
	10
	1,152
3º COM DESLOCAMENTO DE 1cm.
	Comprimento do pêndulo L(cm)
	Tempo^2 (s)
	Oscilações
	Frequência (F)
	5
	4,19*2= 8,38
	10
	1,193
	10
	6,25*2=12,5
	10
	0,8
	15
	7,53*2=15,6
	10
	0,641
	20
	8,68*2=17,36
	10
	0,576
EQUAÇÃO QUE RELACIONA O PERIODO COM O TEMPO
T=F(L)
CONCLUSÃO
Após a realização desse experimento obtivemos mais conhecimentos sobre o 
Pêndulo simples. Através dos resultados, mesmo com os erros, pudemos comprovar a teoria sobre o pêndulo simples que a frequência e o período não dependem da massa ou do ângulo em que a massa é solta, mas somente do tamanho L da corda. 
E também comprovamos que quanto menor é o comprimento L, menor é o período T, e a frequência é inversamente proporcional, ou seja, quanto menor o comprimento da corda maior é a frequência. 
Outra conclusão tirada foi que quanto maior o comprimento L e menor o deslocamento, o erro é menor. Por isso que os últimos resultados deram um erro maior, pois como diminuímos o comprimento L e mantivemos o mesmo deslocamento esse erro já era esperado. 
Os erros aconteceram por falha humana e por não estarmos em situações perfeitas, não pressionar no momento exato em que são feitas a medidas e/ou visualização correta do ângulo.
Anexos do experimento:	
Pêndulo Simples
ONDAS
INTRODUÇÃO
 Ondas estacionárias são ondas que possuem um padrão de vibração 
Ondas estacionário Formam-se a partir de uma superposição de duas ondas idênticas mas em sentidos opostos, normalmente quando as ondas estão confinadas no espaço como ondas sonoras em um tubo fechado e ondas de uma corda com as extremidades fixas. Esse tipo de onda é caracterizado por pontos fixos de valor zero, chamados de nodos (nós), e pontos de máximo também fixos, chamados de antinodos (ventres). São ondas resultantes da superposição de duas ondas de mesma freqüência, mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma direção e sentidos opostos. 
Uma onda é simplesmente uma troca de energia de um ponto até o outro, jamais tendo troca de matéria entre esses. As ondas podem ser classificadas de acordo com a sua natureza, direção de propagação e direção de propagação de energia. 
Quando a sua natureza elas podem ser classificadas como mecânicas onde essas necessitam de um meio para se propagarem ou eletromagnéticas que não necessitam de um meio para se propagarem, ou seja, ocorrem no vácuo. 
As ondas também podem ser classificadas conforme a sua direção, elas podem ser transversais onde se propagam perpendicularmente a sua oscilação ou longitudinais que se propagam na mesma direção da oscilação.
OBJETIVO: 
Esse relatório tem como objetivo verificar o comportamento das ondas estacionárias. E relacionar a variação da freqüência com o número de nós e de ventres.
RELACAÇÃO DE MATERIAL 
Transdutor eletromagnético;
Pó de serra (madeira);
Haste horizontal com medição métrica;
Tubo de plástico para o pó de serra (madeira). 
Na figura acima podemos ver a freqüência fundamental de oscilação. Para o maior comprimento de onda, a relação correspondente é menor freqüência. Essa básica relação pode ser observada através da seguinte equação: 
 V = ʎ . f 
V= ʎ*F 
DADOS:
	TESTE 1 V= ʎ*F
	FREQUÊNCIA (F)
	1,76 hz
	LAMBIDA (ʎ)
	800 mm
	VELOCIDADE (m/s)
	1,408 m/s
	TESTE 2 V= ʎ*F
	FREQUÊNCIA (F)
	548 hz
	LAMBIDA (ʎ)
	480 mm
	VELOCIDADE (m/s)
	263,04 m/s
	TESTE 3 V= ʎ*F
	FREQUÊNCIA (F)
	449 hz
	LAMBIDA (ʎ)
	320 mm
	VELOCIDADE (m/s)
	143,68 m/s
CONCLUSÃO
 
 Com os experimentos feitos no laboratório, e com a realização deste relatório, foi possível assimilar as grandezas físicas como: comprimento de onda, período,freqüência e velocidade. Todos estes diretamente conectados ao fenômeno das ondas estacionarias. Com os experimentos foi possível comprovar que, quanto maior o comprimento de onda menor a freqüência. E quanto maior o comprimento de onda maior a velocidade de propagação na mesma frequência. Foi verificado também, como funciona uma onda transversal.
Anexos do experimento:
Ondas Estacionárias