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Curso de Engenharia Disciplina: Física Experimental II. Prof. Artur W. Carbonari MANUAL DE LABORATÓRIO – EXPERIÊNCIA Pêndulo Simples Relatório Siga o roteiro da experiência Os resultados são analisados obtendo-se o valor médio de todas as medidas de todos os integrantes do grupo. O relatório deve conter: 1. Introdução teórica. 2. Conclusões. 3. Bibliografia + o roteiro preenchido Objetivos da experiência A finalidade é estudar a oscilação de um pêndulo simples e determinar a aceleração da gravidade. Num pêndulo simples o período de oscilação é dado pela equação: 𝑇 = 2𝜋√ 𝑙 𝑔 (1) onde l é o comprimento do cabo do pendulo e g a aceleração da gravidade. Faça uma pesquisa sobre a teoria do pêndulo simples e coloque na introdução de seu relatório Material utilizado Discos de massa igual a 50 g; Suporte; Barbante; Cronômetro; régua Parte 1: determinação da aceleração da gravidade Montar o pêndulo no suporte utilizando um disco com massa de 50 gramas e um barbante. Ajustar o comprimento do barbante em 60 cm; Ajustar a posição do suporte e usar uma régua para delimitar a amplitude de oscilação; Por o pêndulo para oscilar deslocando a massa de um ângulo pequeno (aproximadamente 10 cm de amplitude); Medir o tempo de duração de uma série com 10 oscilações, para obter o período da oscilação; Repetir o procedimento anterior para corpos com massas de 100g, 150g, e 200g; Organizar os valores obtidos em uma tabela contendo o valor da massa, o tempo medido de duração dos 10 ciclos de cada medida (faça 5 medidas). Calcule o valor médio dos tempos de cada aluno. Usando o valor médio do tempo calcule o período da oscilação Determinar o valor da aceleração da gravidade a partir da equação 1, utilizando o 4𝜋2𝑙 valor do período T experimental obtido: 𝑔 = 𝑇2 Compare os valores com o valor da aceleração da gravidade gt = 9,81m/s2 e calcule o desvio entre o valor experimental e o teórico: Tabela I ge gt 100 gt Medida Massa (g) Tempo de 10 oscilações (s) Período experimental T (s) Aceleração da gravidade ge Experimental Desvio Percentual (%) Aluno 1 50 16 1,60 9,02 - 8,05 Aluno 2 50 16,07 Aluno 3 50 15,94 Aluno 4 50 16 Aluno 5 50 16,08 MEDIA 50 16,02 Aluno 1 100 16,18 1,63 8,91 -12,44 Aluno 2 100 16,63 Aluno 3 100 16,00 Aluno 4 100 16,50 Aluno 5 100 16,20 MEDIA 100 16,30 Aluno 1 150 16,25 1,64 8,81 -10,19 Aluno 2 150 16,44 Aluno 3 150 16,58 Aluno 4 150 16,50 Aluno 5 150 16,25 MEDIA 150 16,40 Aluno 1 200 16,70 1,65 8,70 -11,31 Aluno 2 200 16,38 Aluno 3 200 16,71 Aluno 4 200 16,40 Aluno 5 200 16,50 MEDIA 200 16,54 Parte 2: dependência da oscilação com o comprimento l. Montar o pêndulo no suporte utilizando uma massa 50g e um barbante; Ajustar o comprimento do fio em 90 cm; Iniciar a oscilação do pêndulo deslocando a massa de uma amplitude de 10,0 cm; Medir o tempo de duração de uma série com 10 oscilações, para determinar o período; Repetir o procedimento diminuindo o comprimento do barbante (enrolando-o no suporte) para 75 cm, 60 cm, 45cm e 30cm, mantendo a mesma massa; Organizar os valores obtidos em uma tabela Determinar o valor da aceleração da gravidade apartir da equação 1, utilizando o 4𝜋2𝑙 valor do período T experimental obtido: 𝑔 = 𝑇2 Compare os valores com o valor da aceleração da gravidade gt = 9,81m/s2 e calcule o desvio entre o valor experimental e o teórico: Tabela II ge gt 100 gt Medida Compri mento (m) Tempo de 10 oscilações (s) Período experimental T(s) Aceleração da gravidade ge Experimental Desvio percentual (%) Aluno 1 0,90 19,66 1,98 9,06 - 7,64 Aluno 2 0,90 19,81 Aluno 3 0,90 20,06 Aluno 4 0,90 19,70 Aluno 5 0,90 20 MEDIA 0,90 19,85 Aluno 1 0,75 18,04 1,78 9,34 - 4,79 Aluno 2 0,75 17,31 Aluno 3 0,75 18,16 Aluno 4 0,75 18 Aluno 5 0,75 17,45 MEDIA 0,75 17,79 Aluno 1 0,60 16,52 1,69 8,29 - 15,49 Aluno 2 0,60 17,31 Aluno 3 0,60 17,35 Aluno 4 0,60 16,50 Aluno 5 0,60 17 MEDIA 0,60 16,94 Aluno 1 0,45 15,02 1,51 7,79 - 20,59 Aluno 2 0,45 15,04 Aluno 3 0,45 15,13 Aluno 4 0,45 15 Aluno 5 0,45 15,15 MEDIA 0,45 15,07 Aluno 1 0,30 14,36 1,41 5,96 - 39,24 Aluno 2 0,30 13,98 Aluno 3 0,30 14,08 Aluno 4 0,30 14,10 Aluno 5 0,30 14,20 MEDIA 0,30 14,14 Analise de dados – IMPORTANTE – CONCLUSÃO A partir da Tabela I, faça um gráfico do período T em função da massa do pêndulo; Comente o resultado e coloque nas conclusões. O período depende da massa?? A aceleração da gravidade medida tem valor próximo da aceleração da gravidade aceita?? A partir da Tabela II, faça um gráfico do período T em função do comprimento do barbante. Comente o resultado e coloque nas conclusões. O período depende do comprimento do barbante??
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