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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA CAMPUS - PARAUAPEBAS ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - 3°PERÍODO O pêndulo simples e a determinação da aceleração da gravidade Aluno(a):Laysse Tavares Palmeira Professor(a): Dra. Rosana Luz Parauapebas -PA Introdução Chamamos de Pêndulo Simples o sistema que é composto por um corpo que realiza oscilações preso à extremidade de um fio ideal. As dimensões do corpo são desprezadas quando comparadas ao comprimento do fio. Veja a figura 1. O pêndulo simples é muito utilizado para medição do tempo. O cientista italiano Galileu Galilei que foi um dos primeiros a perceber a independência do pêndulo simples com a amplitude , e assim construiu os primeiros relógios de pêndulo. Figura 1- Pêndulo simples Objetivo Estudar o movimento periódico de oscilação de um pêndulo simples e determinar o valor da aceleração gravitacional local. Com precisão de pelo menos 2%. Material e Métodos Um fio de 2m e massa desprezível, uma régua , um cronômetro, um suporte de fixação, e uma esfera. Conhecidas as forças que atuam sobre um sistema oscilante, podemos calcular o período (T) do movimento através da seguinte equação: E E (Eq .1) ( ( Eq.2) Sendo L o comprimento do fio, e g a aceleração da gravidade, desde que o ângulo θ seja no máximo 15º, podemos dizer que o período não depende da amplitude e nem da massa do corpo preso à extremidade do fio. (CORRÊA,Domiciano). Foi amarrado no suporte o fio , e na outra extremidade a esfera, mediu-se um ângulo de 15 º θ do centro ao ponto C , como mostra a Figura 1, a partir do momento em que se larga a esfera o cronômetro é ativado , contando dez oscilações para encerrar a contagem. Esse procedimento é realizado 5 vezes. Para cada tempo obtido , divide-se por 10 , para se ter o período de uma oscilação , com cada tempo calcula-se o valor de g conforme a equação 2. Tendo assim, cinco valores de g , onde se retira uma média aritmética de g de acordo com a Equação 3. (Eq.3) Por conseguinte, calcula-se o desvio padrão da média. (Equação 4) e o erro relativo. (Equação 5) . (Eq.4) (Eq.5) Resultados e discussões O período de oscilações, para as cinco vezes em que o procedimento foi realizado é exibido na Tabela 1. Nº T(10 oscil.) T(1 oscil.) 1 28,56 2,856 2 28,81 2,881 3 28,50 2,850 4 28,58 2,858 5 28,88 2,888 T(médio) 28,66 2,866 Tabela 1- Tempo de oscilação Com esse conjunto de dados efetua-se o cálculo de g (Eq2) para cada valor médio de tempo de uma oscilação. A Tabela 2 mostra os 5 valores de g adquirido e o (Eq.3) g 9,7 9,5 9,7 9,7 9,5 g médio 9,6 Tabela2- Valores de g Logo, utilizando os valores da tabela 7 , efetua-se o cálculo do desvio padrão da média (Eq4) e o erro relativo. . Figura 2- Erro relativo Desvio Padrão da Média 0,04 Erro Relativo 0,02 Tabela 7 - Erros Conforme a Equação 5 , o erro relativo é igual a 0,004. Conclusão Os erros relativos encontrados pelo experimento realizado em sala de aula , não foram exatamente os mesmos, isso pode ser melhorado com uma melhor medição do tamanho da linha, do ângulo, e do tempo de reação da pessoa que aciona o cronômetro , assim como no experimento do tempo de reação , os erros podem ser minimizados, melhorando essas variáveis . Referência Bibliográfica CORREA, Domiciano Marques da Silva. Pêndulo Simples. Acesso em 22/01/2018. Disponível em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/pendulo-simples.htm.
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