Julie Siqueira Gonçalves - Pendulo Fisico

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DIRETORIA DE GRADUAÇÃO – FÍSICA EXPERIMENTAL II
ENGENHARIA CIVIL
JULIE SIQUEIRA GONÇALVES 
RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA DE FÍSICA EXPERIMENTAL II -
PÊNDULO FÍSICO
CURVELO
		2019
OBJETIVOS:
Estudar experimentalmente as oscilações periódicas em um pêndulo físico, a fim de determinar experimentalmente o momento de inércia de um sólido relativo a um eixo arbitrário. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO:
1º PARTE A – BARRA CILÍNDRICA.
Inicialmente mediu-se as dimensões e mensurou-se a massa de uma barra cilíndrica, obteve-se os seguintes dados:
Tabela 01: Dados obtidos para a barra cilíndrica
	Comprimento L(m)
	(0,8000±0,0005)
	Distancia (m)
	(0,7780±0,0005)
	Distancia (m)
	(0,3780±0,0006)
	Massa da barra(kg)
	(0,079±0,001)
	Peso(N)
	(0,77±0,01)
Logo abaixo é apresentado o cálculo referente ao erro da distância “d” 
Com os dados da Tabela 01 em mãos calculou-se o Momento de Inércia (Io) para a barra cilíndrica.
 ou
Para o Momento de inércia da barra calculou-se a seguinte incerteza
2º PARTE A – BARRA CILÍNDRICA.
No segundo processo de obtenção do momento de inércia da barra cilíndrica montou-se um pêndulo físico e mediu-se o tempo de oscilações da barra para então obter-se o período de oscilações do pêndulo estudado. Tais observações estão dispostas na Tabela 02.
Tabela 02: Tempo e período referentes às oscilações do pêndulo.
	Medida
	Tempo para 10 oscilações(s)
	Período das oscilações(s)
	1
	(14,24±0,01)
	(1,424±0,001)
	2
	(14,11±0,01)
	(1,411±0,001)
	3
	(14,11±0,01)
	(1,411±0,001)
	4
	(14,16±0,01)
	(1,416±0,001)
	5
	(14,15±0,01)
	(1,415±0,001)
	MÉDIA DO PERÍODO
	(1,415±0,005)
Para as oscilações foi calculado o seguinte erro:
E para a média das oscilações temos o erro: 
Posteriormente calculou-se o Momento de Inércia com sua respectiva incerteza:
A diferença em porcentagem entre o valor de referência e o valor obtido experimentalmente foi de 4,52%.
Tal diferença pode ser explicada pela execução do experimento, pois a barra não oscilava apenas em duas dimensões, além disso o operador da barra pode ter pego ângulos muito grandes ao fazer a barra oscilar, o que consequentemente inviabiliza a equação referente ao período de oscilações e ainda a leitura do cronômetro pode ter sido imprecisa, uma vez que é muito difícil parar o cronometro exatamente no mesmo instante em que o pêndulo completa 10 oscilações.
1º PARTE B – CASCA CILÍNDRICA.
Inicialmente mediu-se as dimensões da casca cilíndrica, obteve-se os seguintes dados:
Tabela 03: Dados obtidos para a casca cilíndrica
	Diâmetro externo (m)
	(0,05038±0,00001)
	Diâmetro interno (m)
	(0,04750±0,00001)
	Distancia (m)
	(0,023765±0,000005)
	Massa da barra(kg)
	(0,010800±0,00007)
Logo abaixo é apresentado o cálculo referente ao erro da distância “d” 
Posteriormente calculou-se o erro da massa:
E então calculou-se o momento de inércia com seu respectivo erro:
2º PARTE B – CASCA CILÍNDRICA.
	Medida
	Tempo para 10 oscilações (s)
	Período das oscilações (s)
	Média
	1
	4,68 ± 0,01
	0,468 ± 0,001
	0,47 ± 0,009
	2
	4,76 ± 0,01
	0,476 ± 0,001
	
	3
	4,73 ± 0,01
	0,473 ± 0,001
	
	4
	4,87 ± 0,01
	0,487 ± 0,001
	
	5
	4,61 ± 0,01
	0,461 ± 0,001
	
A diferença em porcentagem entre o valor de referência e o valor obtido no experimento foi de 25,45%.
Esse procedimento possui os mesmos problemas citados anteriormente, no entanto devemos salientar que as oscilações da casca são muito mais rápidas do que a da barra, logo, o erro operacional é ainda mais prejudicial na hora de realizar-se as leituras de tempo referentes as oscilações.
CONCLUSÃO:
Ao estudar-se as oscilações periódicas de dois pêndulos físicos diferentes, notou-se que a geometria e a massa destes podem influenciar diretamente na velocidade das oscilações, uma vez que as medidas de tempo referente as oscilações do pêndulo de formato cilíndrico são maiores ao compara-las com os tempos de oscilações da casca cilíndrica. Em razão de que a geometria do pêndulo físico dita a distância entre o eixo de oscilação e o centro de massa do objeto, enquanto no pêndulo simples tal distância é influenciada pelo comprimento do fio que segura o objeto. E ao realizar-se tal experimento tivemos a oportunidade de obter o momento de inércia de dois pêndulos diferentes, utilizando como apoio tanto o teorema dos eixos paralelos, quanto a equação de período para pêndulos físicos. E com isso foi possível entender a relação entre o movimento oscilatório de um pêndulo físico e seu momento de inércia, e calcular o momento de inércia de dois corpos sólidos (barra cilíndrica e casca cilíndrica) em relação a um eixo O qualquer.