Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
PÊNDULO FÍSICO Ana Beatriz Del Picolo - 75953 Álvaro José Hermínio - 760919 Marina dos Santos Tomaz - 815188 Ribeirão Preto 2014 Ana Beatriz Del Picolo Álvaro José Hermínio Marina dos Santos Tomaz PÊNDULO FÍSICO Trabalho apresentado à UNAERP, como requisito parcial de avaliação da Disciplina de Física experimental. Prof. Dr. Jose Orlando Ribeirão Preto, 2014 SUMÁRIO OBJETIVO................................................................................................................4 INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 MATERIAIS..............................................................................................................4 PROCEDIMENTO...................................................................................................5 RESULTADOS……………………………………………………..............…....6,7 CONCLUSÃO...........................................................................................................7 INTRODUÇÃO Um pêndulo físico pode ter uma distribuição de massa complicada, muito diferente da distribuição presente em um pêndulo simples. Quando um pêndulo físico é deslocado de um ângulo Aqui, é a componente tangencial de peso e (distancia do ponto de apoio até o centro de gravidade) é o braço de alavanca desta componente. O sinal negativo indica que o torque de restauração tende sempre a reduzir o ângulo a zero. Pode-se concluir que para valores pequenos de obtém-se um movimento aproximado a um MHS, sendo assim, o período de um pêndulo simples pode ser escrito da seguinte maneira: Onde, o momento de inércia do corpo, , é dado por: Figura 1: Esquema do pêndulo físico, com cm sendo centro de massa, M é a massa do corpo e h a distância entre o eixo de oscilação e o centro de massa. No experimento em questão, os pêndulos físicos serão aros de metais, como mostrados na figura 2. Neste caso, tem-se: Sendo, e os raios externo e interno d aro, respectivamente, e M a massa do aro. Figura 2: Representação de um pêndulo composto em forma de anel. OBJETIVO Determinar o período de rotação de uma barra prismática homogênea associada a uma esfera, a partir da definição de momento angular. MATERIAIS Conjunto com barra rotativa Esfera de aço Régua Balança ESQUEMA EXPERIMENTAL Figura 1: Experimento realizado durante a aula PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Mediu-se a massa da barra e da esfera; Mediram-se as dimensões a e b da barra e o diâmetro da esfera; Montou-se o conjunto; Mediram-se as distâncias h e l Afastou-se o pêndulo do equilíbrio e soltou-se; Marcou-se o tempo de 10 oscilações; Calculou-se o período de uma oscilação dividindo o tempo obtido por 10. COLETA E TRATAMENTO DE DADOS Os valores obtidos durante a prática, são observados na tabela 1. Oscilação tempo (s) l (m) mbarra (kg) me (kg) a (m) b (m) d (m) d (m/s²) 8 10 0,28 0,0395 0,041 0,009 0,275 0,02 9,8 Tabela 1 – Resultados obtidos durante a prática RESULTADOS E CONCLUSÕES 1º Passo: Cálculo do Período de Oscilação (T) usando a esfera como partícula T= número de oscilação/tempo T= 7/10 = 0,7oscilação por segundo A fórmula usada para calcular o período de oscilação (T) é a seguinte: T = 2π √ (IE + IB) / [(mE. l + mB. h) . g] Calculando Ice e Icb temos que: Ice = 2/5 . me . R² = 0,00000164 Icb = 1/12 . (b² + h²)mb = 0,0079 Calculando IE e IB temos que: IE = ICME + mE. l2 = (2/5. mE. r2) + (mE. l2 ) = 0,0032 kg. m2 IB = ICMB + mB. h2 = [mB/12 (a2 + b2)] + [mB. h2] = 0,00025 kg. m2 Logo, o valor do período de oscilação calculado considerando a esfera como partícula é igual a: T calculado ≈ 0,92oscilação/s Concluímos que a respeito do experimento realizado, que os valores do T calculado e o T experimental estiveram bem próximos. Logo, podemos dizer que o resultado foi satisfatório. �PAGE \* MERGEFORMAT�6�
Compartilhar