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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ PÊNDULO SIMPLES Marcio José Rapello; Katharina Burlini F. Alves; Fábio Trindade Leandro Xavier Turma: 3105 Rio de Janeiro, 05 de Setembro de 2014 � SUMÁRIO OBJETIVO................................................................................01 INTRODUÇÃO.........................................................................01 MATERIAIS..............................................................................02 PROCEDIMENTOS.................................................................02 RESULTADOS..........................................................................02 CONCLUSÃO...........................................................................08 BIBLIOGRAFIA............................................................................08 � OBJETIVO Determinar a aceleração da Gravidade. INTRODUÇÃO Um pêndulo é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade. Existem inúmeros pêndulos estudados por físicos, já que estes o descrevem como um objeto de fácil previsão de movimentos e que possibilitou inúmeros avanços tecnológicos. O modelo mais simples, e que tem maior utilização é o Pêndulo Simples. Este pêndulo consiste em uma massa presa a um fio flexível e inextensível por uma de suas extremidades e livre por outra, representado da seguinte forma: Então o período de um pêndulo simples pode ser expresso por: Onde: T = Período (tempo); L = Comprimento da linha; g = Gravidade; MATERIAIS Tripé; Linha; 01 Peso de Alumínio; 01 Peso de Aço; Cronômetro; Régua. PROCEDIMENTOS Para achar a aceleração da gravidade foi feito a pratica de Pêndulo Simples. Primeiro é realizado com o peso de aço realizando as 4 etapas descritas abaixo e depois é feito o mesmo procedimento com o peso de alumínio. Com a linha na medida de 30 cm e distância (∆x) de 2,5 cm, marca-se o tempo de 5 oscilações, que é repetido 4 vezes. Após esse procedimento tira-se a média do tempo cronometrado. Com a linha na medida de 25 cm e distância (∆x) de 2,0 cm, marca-se o tempo de 5 oscilações, que é repetido 4 vezes. Após esse procedimento tira-se a média do tempo cronometrado. Com a linha na medida de 20 cm e distância (∆x) de 1,5 cm, marca-se o tempo de 5 oscilações, que é repetido 4 vezes. Após esse procedimento tira-se a média do tempo cronometrado. Com a linha na medida de 15 cm e distância (∆x) de 1,0 cm, marca-se o tempo de 5 oscilações, que é repetido 4 vezes. Após esse procedimento tira-se a média do tempo cronometrado. RESULTADOS Massa do Alumínio = 8g = 0,008Kg Massa do Aço = 24g = 0,024Kg Tabela 1: Tempo médio (T) com as linhas em 0,30m, 0,25m, 0,20m e 0,15m do Aço. 0,30m t1 5,5 t2 5,25 t3 5,65 t4 5,59 T 5,4975 0,25m t1 5,16 t2 5 t3 5,1 t4 5,16 T 5,105 0,20m t1 4,81 t2 4,66 t3 4,87 t4 4,59 T 4,7325 0,15m t1 3,88 t2 4 t3 4,06 t4 3,97 T 3,9775 Tabela 2: Tempo médio (T) com as linhas em 0,30m, 0,25m, 0,20m e 0,15m do Alumínio. 0,30m t1 5,65 t2 5,31 t3 5,38 t4 5,56 T 5,475 0,25m t1 5,18 t2 5,1 t3 5,13 t4 5,16 T 5,1425 0,20m t1 4,44 t2 4,57 t3 4,25 t4 4,16 T 4,355 0,15m t1 3,97 t2 3,84 t3 4 t4 3,88 T 3,9225 Gráfico 1: Relação Tempo X √l do Aço. Gráfico 2: Relação Tempo X √l do Alumínio. Com a realização do experimento, foi possível verificar que na medida em que o comprimento L da linha aumenta o tempo T também aumenta, mesmo com as variações ocorridas nas diversas repetições realizadas. Calculos para achar a aceleração da gravidade: Tabela 3: Aço. n X Y XY X² 1 0,387298 0,7955 0,308096 0,15 2 0,447214 0,9465 0,423288 0,2 3 0,5 1,021 0,5105 0,25 4 0,547723 1,0995 0,602221 0,3 ∑ 1,334512 2,763 1,241883 0,6 a = (n . Σ xy) – (Σx . Σy) ( a = 1,280278 ( a = 2,068039 (n . Σ x²) – (Σx)² 0,619078 b = (Σy . Σx²) - (Σx . Σxy) ( b = 0,000492 ( b = 0,000794 (n . Σ x²) – (Σx)² 0,619078 T = 2∏ . √l ( a = 2∏ ( g = 4∏ √g √g a² g = 4∏² ( g = 9,23 m/s² a² Tabela 4: Alumínio. n X Y XY X² 1 0,547723 1,095 0,599756 0,3 2 0,5 1,0285 0,51425 0,25 3 0,447214 0,871 0,389523 0,2 4 0,387298 0,7845 0,303836 0,15 ∑ 1,494936 2,9945 1,503529 0,75 a = (n . Σ xy) – (Σx . Σy) ( a = 1,537531 ( a = 2,009408 (n . Σ x²) – (Σx)² 0,765166 b = (Σy . Σx²) - (Σx . Σxy) ( b = -0,00181 ( b = -0,00236 (n . Σ x²) – (Σx)² 0,765166 T = 2∏ . √l ( a = 2∏ ( g = 4∏ √g √g a² g = 4∏² ( g = 9,78 m/s² a² O valor obtido para a aceleração da gravidade foi de 9, 23 m/s² na prática com o aço e de 9,78 m/s² para o alumínio, o que nos mostra que a gravidade do alumínio ficou mais próxima do valor real da gravidade (g = 9,8m/s²), nesse caso o pêndulo foi mais preciso. CONCLUSÃO O erro humano influência diretamente em processos laboratoriais, pois sempre haverá a imperfeição dos métodos utilizados. Em relação às massas utilizadas (do Aço e do Alumínio), o período se mantém constante para efeitos experimentais, a massa afetou muito pouco no experimento, o que influência mais no resultado foi o comprimento do fio. BIBLIOGRAFIA HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. – “Fundamentos de Física 2” – volume 2: gravitação, ondas e termoin6amica 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/MHS/pendulo.php
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