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(CCE 0848) Física Teórica Experimental II - Turma 3008 Professora Érica Data do procedimento: 06/05/2016 Data da entrega: 13/05/2016 Movimento harmônico simples OBJETIVOS Este relatório mostra o experimento realizado em laboratório com o objetivo de, através da análise do Movimento Harmônico Simples (MHS), verificar a relação entre o comprimento de um pêndulo e o período para determinar a aceleração da gravidade local. INTRODUÇÃO Em algum momento de nossas vidas já nos deparamos com um balanço em forma de pêndulo. Embora ele apresentasse continuamente o mesmo movimento de vai e vem, sempre queríamos que ele fosse a um ponto cada vez mais alto. Essa brincadeira é muito divertida para várias crianças, embora elas não saibam a física que está intrínseca no brinquedo. Quando estudamos o conteúdo relacionado à ondulatória, estudamos o MHS (movimento harmônico simples) que trata de oscilações. Se pararmos para pensar, veremos que essa simples brincadeira pode nos auxiliar a entender uma parte do estudo MHS. 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 acima. Conhecidas as forças que atuam sobre um sistema oscilante, podemos calcular o período (T) do movimento através da seguinte equação: 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. PROCEDIMENTOS Foi realizada a montagem do experimento conforme a ilustração abaixo: Nesse experimento utilizamos um pêndulo simples (uma massa presa por um fio de comprimento L) e fizemos as medidas do período de oscilação do pêndulo para vários comprimentos do pêndulo. Ajustando o comprimento do pêndulo para 20 cm. Medimos o tempo necessário para que o pêndulo completasse 10 oscilações a partir de um ângulo pequeno (máximo 20º). Repetimos esse procedimento 3 vezes. Em seguida, o mesmo procedimento para o pêndulo com comprimentos iguais a 30 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm, 70 cm, 80 cm e 90 cm. RESULTADOS Com os dados obtidos, montamos a tabela abaixo: Comprimento do pêndulo (L) Tempo para 10 oscilações Tempo Médio para 10 Oscilações )= ) Período médio para uma oscilação t1 t2 t3 20 cm 9,25 9,35 9,38 9,32 0,932 0,869 30 cm 11,04 11,16 11,16 11,12 1,112 1,237 40 cm 13,00 13,20 12,97 13,05 1,305 1,703 50 cm 14,21 14,10 14,16 14,15 1,415 2,002 60 cm 15,83 15,37 15,60 15,60 1,560 2,434 70 cm 16,65 16,70 16,50 16,65 1,665 2,772 80 cm 17,88 18,01 17,71 17,86 1,786 3,190 90 cm 18,77 18,89 18,99 18,88 1,888 3,565 A partir dos dados obtidos montaremos um gráfico de L em função de onde = . Logo, = onde é o coeficiente angular da reta. Tabela de dados L(m) 0,2 0,869 0,3 1,237 0,4 1,703 0,5 2,002 0,6 2,434 0,7 2,772 0,8 3,190 0,9 3,565 A partir da equação da reta y = 3,8425x + 0,108 onde temos: CONCLUSAO REFERÊNCIAS http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/pendulo-simples.htm
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