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Universidade Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro, 10 de junho de 2015 Laboratório de física Básica II Aluna: Michele Rodrigues Martins Professor: Said OHA: Oscilações harmônicas amortecidas Objetivo: Realizar experimentos envolvendo um conjunto massa-mola no qual o efeito de amortecimento sobre o movimento do conjunto não é desprezado (com força de atrito proporcional a velocidade) Modelo teórico: O disco aumenta o atrito com o ar e causa amortecimento rápido. Temos, com isso, três regimes diferentes de soluções: a) Oscilador amortecido super-crítico: neste caso e a solução corresponde à soma de duas exponenciais que decaem com o tempo. b) Oscilador amortecido crítico: neste caso e a solução corresponde à soma de uma exponencial que decai com tempo (t) com uma função linear em t. c) Oscilador amortecido sub-crítico: neste caso , as raízes ±r são complexas e a solução corresponde ao produto de uma função exponencial que decai com o tempo pela soma de funções seno e cosseno, também dependentes do tempo. Procedimento Experimental: Mediu-se a massa da mola e do recipiente Pendurou-se a mola no suporte do sonar com o recipiente contendo certo objeto com massa já pré-determinada. Alinhou-se o sistema mola-recipiente com o sonar. Usando o sonar, foi medida a posição de equilíbrio estático do sistema. Utilizou-se o sonar para medir o período da oscilação Determinou-se e Dados experimentais e resultados: T A’ A Ln A 0,29 0,5547 0,0570 -2,9059 1,18 0,5485 0,0485 -3,0262 2,06 0,5418 0,0418 -3,149 2,88 0,5451 0,0451 -3,0989 3,76 0,5435 0,0435 -3,1350 4,59 0,5404 0,0404 -3,2089 5,47 0,5361 0,0361 -3,3215 6,26 0,5385 0,0385 -3,2571 7,15 0,5387 0,0387 -3,2519 8,06 0,5345 0,0345 -3,3668 8,85 0,5380 0,0380 -3,2702 9,71 0,5703 0,0703 -2,6550 10,53 0,5334 0,0334 -3,3992 11,35 0,5258 0,0258 -3,65774 12,24 0,5237 0,0237 -3,7423 13,09 0,5258 0,0258 -3,6574 13,97 0,5257 0,0257 -3,6613 14,79 0,5289 0,0289 -3,5439 - Medida de A com o oscilador sem movimento = 0,5 - Pelo Programa de dados: Y = m1+m2*m0 M1 -2,9681 0,043038 M2 -0,049167 0,0049454 - Calculados: 20 Conclusão dos Resultados: Pelos dados adquiridos pelo programa e os cálculos realizados, pode-se concluir que o experimento, apesar dos fatores em que proporcionam erro ao experimental, foi eficaz e sucessivo.
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