Relatório 01 Pendulo Simples rev04

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Faculdade Salesiana Maria Auxiliadora
Curso de Engenharia 
Relatório de Laboratório de Física 01
Aula 01: Pêndulo Simples.
Grupo 01:
Cícero Paulino;
Luiz Carlos Sardoux;
Luiz Felipe Costa de Souza;
Maciel Hotz Braga;
Rafael Possati.
Professor: Thiago Duarte
Macaé
26 de outubro de 2017.
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INTRODUÇÃO
Um pêndulo simples é um modelo idealizado constituído por um corpo puntiforme suspenso por um fio inextensível de comprimento L e de massa desprezível m. Quando o corpo puntiforme é puxado lateralmente a partir da sua posição de equilíbrio e a seguir libertado, ele oscila em torno da posição de equilíbrio.
Algumas situações familiares, como uma bola de demolição presa ao cabo de um guindaste ou uma criança sentada em um balanço podem ser consideradas pêndulos simples. Uma das aplicações dos pêndulos simples é a determinação da aceleração da gravidade.
 OBJETIVO GERAL
O procedimento experimental tem como objetivo a determinação do valor da aceleração da gravidade local e o estudo das características do movimento de um pêndulo simples.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Em 1665, Isaac Newton, então com 23 anos, deu uma contribuição fundamental à física quando mostrou que a força que mantém a lua em sua órbita é da mesma natureza da força que faz uma maçã cair. Hoje em dia, tomamos este conhecimento como tão certo que não é fácil para nós compreendermos a antiga crença de que o movimento de corpos terrestres e o de corpos celestes eram de naturezas diferentes e que eram governados por leis diferentes
Consideramos um pêndulo simples, composto de uma partícula de massa m (chamada de “peso” do pêndulo) suspensa em uma das extremidades de um fio inextensível de massa desprezível e comprimento L com a outra extremidade fixa, como na figura abaixo. 
 A massa é livre para oscilar no plano da página à esquerda e à direita de uma linha reta vertical passando pelo ponto de pivô do pêndulo.
Toda massa de um pêndulo simples está concentrada na massa m da partícula do pêndulo, que está a um raio L do ponto de pivô. Assim, podemos usar a equação I = mr² para escrever I = mL² para o momento de inércia do pêndulo. Substituindo isso na equação abaixo:
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 e a seguir simplificando, resulta em: . 
�PROCEDIMENTOS
Para tal experiência utilizamos kit de pêndulo simples (1), cronômetro digital (1), régua (1) e transferidor (1).
De início, com uma régua de 1m, mediu-se o comprimento do fio (l), após posicionou-se o pêndulo de maneira que o ângulo entre o fio e a vertical não fosse maior que 10 graus. Abandonou-se o sistema, deixando-o oscilar uma vez e começou-se a marcar o tempo necessários para 10 oscilações. Tal processo foi realizado 3 vezes, sendo os tempos anotados em tabela. Dando prosseguimento, os procedimentos descritos acima foram realizados novamente comum comprimento menor de fio, e, novamente, os tempos foram anotados em tabela. Após, calcularam-se os tempos médios entre as oscilações. Calculou-se o período T de oscilação e utilizou-o na equação simplificada descrita no tópico anterior a fim de calcular o valor da gravidade experimental (gex). Por fim, calculou-se o erro relativo entre o valor de gex encontrado e o valor tabelado de g igual a 9,81m/s2.
RESULTADOS
Segue abaixo tabela mostrando os tempos marcados durante a experiência:
	Comprimento do fio (l) em m
	T1(s)
	T2(s)
	T3(s)
	T Médio (s)
	Tempo de Oscilação (s)
	0,98 m
	17,89s
	19,86s
	18,13s
	18,63s
	1,86s
	0,66 m
	14,97s
	14,71s
	14,85s
	14,84s
	1,48s
Utilizando a equação 2 chegamos aos seguintes valores:
 e 
 	Utilizando a equação , chegamos aos seguintes valores:
 e .
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Com isso, o erro relativo entre os valores encontrados e o valor tabelado em porcentagem foi de: .
 DISCUSSÃO
Durante o experimento realizado, foi possível observar diferenças entre os dados obtidos quanto ao resultado esperado, que se deve à imprecisão dos instrumentos, a quantidade de medidas obtidas, sendo estas somente a coleta de 3 dados para cada comprimento determinado para análise (caso fosse requerido uma quantidade maior de dados, teríamos uma confiabilidade maior no resultado final), e a variação entre 5º a 10º sendo mais um fator influenciador nos dados durante a comparação e análise do experimento.
Não deve ser desprezado também o erro humano, considerando que o processo de soltura do pendulo assim como a cronometragem da oscilação foram feitas manualmente.
Para a experimentação, tendo em vista o conceito de aprendizado e a aplicabilidade dos cálculos, consideramos os dados satisfatórios para fins educativos.
CONCLUSÃO
Concluímos que, embora os dados obtidos foram satisfatórios para fins educativos, observamos divergência entre os resultados obtidos e esperados. Sendo assim, não obtivemos êxito em nossa experiência, pois os valores percentuais dos erros relativos entre a gravidade encontrada e a gravidade tabelada foram maiores do que o valor aceitável de acordo com a equação 3.
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BIBLIOGRAFIA
HALLIDAY, David; ROBERT, Resnick; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física. 9ª edição.
NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de Física básica. 4ª edição. São Paulo: Edgard
Blücher, 2002.