Relatório de Física Experimental 2 - Pêndulo Simples

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Física Experimental II
Experimento: Pêndulo Simples
Data: 14/05/2014
Nome:
Turma: 3071
Professor: Eduardo Fernandes
Introdução 
O pêndulo simples trata-se de um fio leve e inextensível de comprimento L, o qual tem em sua extremidade uma massa pontual m, enquanto a outra extremidade é fixa de certa forma que permita a livre oscilação do sistema. Ao deslocar o pêndulo da sua posição de equilíbrio, este oscila sob a ação da força peso da massa m, bem como da força tração T. Em ângulos de pequenas amplitudes, obtemos o período através da seguinte expressão: 
Objetivo
Verificar a dependência do período de oscilação do pêndulo simples com a massa, com o comprimento do fio e com o ângulo. 
Determinar a aceleração da gravidade local.
Fazer comparações utilizando diferentes comprimentos e amplitudes para determinarmos o tempo de oscilação.
Por fim calcular o período para cada comprimento.
Materiais Utilizados
 - Conjunto Arete
 - 2 pesos de massa M1 e M2
 - 1 Régua
 - 1 Linha
 - 1 Cronômetro
Procedimentos Experimentais
Definição: Fixamos um fio inextensível de comprimento “L” em um ponto superior, e na extremidade inferior penduramos um corpo de massa “m” qualquer. Se deslocarmos um pouco o corpo, formando um ângulo com o eixo vertical relativo ao pivô do pêndulo, e em seguida soltar o corpo, ele entrara em movimento oscilatório. O dispositivo descrito consiste no pêndulo simples.
Na Primeira Parte: Medir o comprimento do fio e determinar os tamanhos utilizados para efetuar os procedimentos, tamanho total do fio é de 60cm, os tamanhos utilizados foram 33cm (L1) e 40cm (L2	).
Na Segunda Parte: Definir duas amplitudes para executar o experimento.
Na Terceira Parte: O procedimento visou em determinar o período do pêndulo, conforme o solicitado pelo professor nas situações abaixo:
1- Manter L e Variar M
2- Manter M e Variar L
4- 2 amplitudes
Em seguida adicionar os dados em uma tabela comparativa. Medimos o período do pêndulo (para minimizar os erros escolhemos medir esse período através da medição de cinco ciclos consecutivos, e em seguida calculamos o período médio), com o auxilio de um cronômetro, para diferentes valores de seu comprimento. 
Na Quarta Parte: Dados.
	L1= 33cm
	M1(+leve)
	Amplitude= 5cm
	T= 1,15s
	L1= 33cm
	M2(+pesado)
	Amplitude= 5cm
	T= 1,14s 
	L1= 33cm
	M1(+leve)
	Amplitude= 10cm
	T= 1,16s
	L1= 33cm
	M2(+pesado)
	Amplitude= 10cm
	T= 1,17s
	L2= 40cm
	M1(+leve)
	Amplitude= 5cm
	T= 1,26s
	L2= 40cm
	M2(+pesado)
	Amplitude= 5cm
	T= 1,27s
L1= 1º comprimento.
L2= 2º comprimento.
M1= 1º massa.
M2= 2º massa.
Amplitude= Distancia utilizada para medir o tempo.
T= Tempo, medido em segundos.
Conclusão
Tirando como base a tabela obtemos o seguinte raciocínio.
Mantendo L (33cm) e variando M com uma amplitude de 5cm houve uma diferença no tempo, tal diferença é normal, pois a massa M2 é mais pesada que M1, então ela fecha o ciclo de oscilação em menos tempo.
Mantendo L (33cm) e variando M com uma amplitude de 10cm houve mais uma diferença no tempo e tal diferença se da através do aumento da amplitude porque aumentando o intervalo para 10cm é natural que demore mais tempo tanto para M1 e M2 terminar o ciclo de oscilação.
Para finalizar quando há um aumento de L para 40cm e M varia com a amplitude de 5cm também há um aumento de tempo entre M2 e M1 devido M2 ser mais pesada e concluir o ciclo em menor tempo. 
Utilizando a fórmula para calcularmos o período com comprimento (L) igual a 33cm chegamos ao seguinte resultado T= 11,56.
Utilizando da mesma fórmula, calculamos o período quando o comprimento for de 40cm, obtemos T= 12,69.
Então quanto maior for o comprimento do fio maior será o período.
Quanto a gravidade temos:
 G = 2x3,14 V40/1,27
G = 12,46m/s²
Podemos observar que o valor da gravidade ultrapassou o valor real, como o procedimento foi efetuado manualmente, é normal que haja uma pequena margem de erro nos dados adquiridos nos experimentos.
Bibliografia
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. v. 2. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ 2006.
Apostila de Física Experimental II, Roteiros para Experimentos de Física.
http://www.sofisica.com.br/