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Pêndulo Simples Alunos (as): Társila Cassemiro Castro de Sousa (201602713537) João Pedro Corrêa de Resende (201701177692) Turma: 3032 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. Material Utilizado - Régua 30 cm - 2 Pesos de massa M1 e M2 - Linha - Cronômetro - Suporte Procedimento Prático 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 auxílio de um cronômetro, para diferentes valores de seu comprimento. Na Quarta Parte: Dados. L1=30cm M1 TE=0,83 TT=1,1 L1=30cm M2 TE=0,81 TT=1,1 L2=20cm M1 TE=1,05 TT=1,05 L2=20cm M2 TE=1,05 TT=1,05 L1 = Comprimento de 30cm da linha L2 = Comprimento de 20cm da linha M1 = Objeto com a massa leve M2 = Objeto com a massa pesada TE = Tempo experimental TT = Tempo teórico Gráficos L=20 L=30 L=20 L=30 Conclusão Através desta análise conseguimos determinar a relação entre o período e comprimento de um pêndulo. Utilizando-se do modelo matemático e algumas medidas experimentais pode -se, inclusive, prever o comportamento do objeto estudado para outros comprimentos em baixas amplitudes. É válido notar que o modelo não considera a massa do objeto, sendo, portanto, possível obter os mesmos resultados para pesos diferentes. O valor da aceleração obtido anteriormente mostra que o modelo matemático para o período de um pêndulo cumpre nossas expectativas mostrando um valor próximo ao verdadeiro. Podemos supor que os valores divergentes são causados devido ao experimento não utilizar um modelo ideal e ignorarmos os efeitos das forças de atrito do ar. Bibliografia PÊNDULO. 15 mar 2013. em: http://pt.wikipedia.org/wiki/P%C3%AAndulo AVALIAÇÃO DA INCERTEZA DO TIPO B. 2012. em: http://www.if.ufrgs.br/fis1258/index_arquivos/TXT_05.pdf AVALIAÇÃO DA INCERTEZA DO TIPO A. 2012. em: http://www.if.ufrgs.br/fis1258/index_arquivos/TXT_04.pdf
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