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Laboratório de Física Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus de Ponta Grossa 1 PRÁTICA 2 – PÊNDULO SIMPLES 1. Objetivos Determinar experimentalmente (utilizando a equação 1) o valor da aceleração da gravidade local; Determinar graficamente o valor da aceleração da gravidade local; 2. Material Necessário Tripé e haste para fixação; Cronômetro; Massa; Fio; Trena e Régua. 3. Introdução O período de oscilação é caracterizado pelo tempo necessário para o movimento oscilatório completar uma oscilação completa. No caso do pêndulo simples, teremos um movimento harmônico simples apenas para pequenas amplitudes de oscilação tais que ( < 5º), e o período pode ser expresso pela equação: √ (1). Onde: T é o período, L é o comprimento do fio e g a aceleração da gravidade. Laboratório de Física Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus de Ponta Grossa 2 4. Procedimentos a) Meça o comprimento total do fio e anote na tabela. b) Suspenda uma massa no fio e anote o valor h, que é a distância de onde o fio está fixado até a metade do objeto fixado na extremidade do fio (centro de massa); c) Tome cuidado para que o fio não rotacione (atrite) em suas extremidades onde está fixo a haste e a massa; d) Posicione o pêndulo para oscilar, aproximadamente 7 cm da posição de equilíbrio, respeitando a condição de oscilação para pequenos ângulos; e) Com o auxílio de um cronômetro, meça o tempo de 10 oscilações (10 períodos) e anote na tabela; f) Utilizando a equação (1), determine o valor da aceleração da gravidade local; g) Utilizando de métodos gráficos, construa um gráfico de (T2 L) e encontre o valor da aceleração da gravidade local. Obs.: observe a dependência quadrática, de acordo com a equação; h) Calcule o erro porcentual do valor de g; Repita este experimento para 5 valores diferentes de comprimento do fio do pêndulo e complete as tabelas abaixo. Valores aproximados de L sugeridos para o experimento: 1,50 m, 1,25 m, 1,00 m, 0,75 m e 0,50 m. Tabela 1 Número de medidas Comprimento do fio (L) [m] h (centro de massa) [m] Tempo de 10 oscilações [s] Período (T) [s] Média do Período ( ̅) 1 2 3 Tabela 2 Número de medidas Comprimento do fio (L) [m] h (centro de massa) [m] Tempo de 10 oscilações [s] Período (T) [s] Média do Período ( ̅) 1 2 3 Tabela 3 Laboratório de Física Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus de Ponta Grossa 3 Número de medidas Comprimento do fio (L) [m] h (centro de massa) [m] Tempo de 10 oscilações [s] Período (T) [s] Média do Período ( ̅) 1 2 3 Tabela 4 Número de medidas Comprimento do fio (L) [m] h (centro de massa) [m] Tempo de 10 oscilações [s] Período (T) [s] Média do Período ( ̅) 1 2 3 Tabela 5 Número de medidas Comprimento do fio (L) [m] h (centro de massa) [m] Tempo de 10 oscilações [s] Período (T) [s] Média do Período ( ̅) 1 2 3
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