2020 1 Relato exp pendulo

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR – UCSAL
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL 
FÍSICA EXPERIMENTAL II
MATUTINO/ 9:5 - 11:15
Thiago Paiva Machado Viana
PENDULO SIMPLES: determinação do valor de “g” 
(Experimento 8)
Salvador
2020
1 INTRODUÇÃO 
 O relato tem como objetivo verificar experimentalmente o valor da aceleração da gravidade, para este experimento será utilizado como exemplo o método do pêndulo simples. Em casa será observado a aceleração da gravidade no local, e realizar medidas com uso do pêndulo simples, verificar sua dependência com a massa, com ângulo Maximo de 10°, e ainda variar o comprimento do fio. Ao fim de todas as medidas determinar o valor da gravidade e fazer comentários sobre a qualidade experimental dos resultados obtidos.
O pêndulo físico ”é qualquer pêndulo real. Ele consiste de um corpo rígido (com qualquer forma) suspenso por um ponto O e que pode girar livremente (sem atrito) em torno desse ponto”. Diferente, do pêndulo simples que a massa está concentrada em um ponto, na extremidade do pêndulo, no pêndulo físico a sua posição de equilíbrio ocorre quando o centro de gravidade do corpo está no plano vertical, que passa pelo eixo suporte. Para um corpo rígido que oscila e possui gravidade constante, o centro da gravidade coincide com o centro do corpo.
O pêndulo simples “è constituído de um fio inextensível que possui na sua extremidade inferior dependurada uma pequena esfera de massa m e, na outra extremidade ele é preso em um suporte rígido, tal que oscile em um plano vertical com pequena amplitude”. Quando é desprezada a resistência do ar e outras forças dissipativas, um exemplo de pendulo simples é um fio preso em um ponto fixo que suporta uma massa. Ao sair da posição de equilíbrio ele realiza um movimento periódico. “Para pequenos ângulos, o movimento de um pêndulo é considerado um MHS (movimento harmônico simples) cujo período é dado por”:
O período “é o tempo necessário para que um objeto em movimento circular conclua uma volta”. Quando o pendulo simples efetua uma oscilação completa é igual ao período, que relaciona o comprimento L e a gravidade g, e pode ser obtido através da seguinte expressão matemática:
Esta expressão foi descoberta pelo inventor do relógio de pêndulo, Christiaan Huygens, e publicada em um celébre tratado, em 1673.
Para fazer o experimento de determinação do valor da aceleração da gravidade mediante o emprego do método de pendulo simples, o pendulo foi montado em uma estante, com uma linha preso a um ponto fixo com uma borracha servindo como massa. Fazer o pêndulo oscilar com uma amplitude angular Maximo de 10°, medindo duas vezes o intervalo de tempo correspondente a 20 oscilações completas e registrar os valores na tabela. Repetir tal procedimento para os comprimentos de fio 0,40m; 0,50m; 0,64m; 0,80m; 1,0m.
Para fazer o experimento de determinação do valor da aceleração da gravidade mediante o emprego do método de pendulo simples utilizou os materiais:
- Linha
- Borracha
- Clipe
- Trena
- Transferidor
- relógio 
2 RESULTADOS E ANÁLISES
2.1 COM VARIAÇÃO NO COMPRIMENTO DO PÊNDULO
Por meio do método do pêndulo simples é possível encontrar o período que está relacionado com o comprimento do fio e com o valor da gravidade. Quando tem a informação do período é possível encontrar o valor da gravidade, isso ocorre por que quando está oscilando o sistema sofre a ação da gravidade. Tal resultado é obtido por expressão numérica, a gravidade encontrada pode não condizer com o valor real dela, pois pode ter falhas devido ao maio ângulo e menor quantidade de oscilações.
figura do pêndulo simples. 
Utilizou-se a divisão da porta como linha 0 para o ângulo, fixando a linha no caderno tendo em sua ponta uma borracha.
	N
	L (m)
	t1 (s)
	t2 (s)
	t médio
	T (s)
	g(m/s²)
	1
	0,40
	24,49
	24,43
	24,46
	1,23
	10,42
	2
	0,50
	27,79
	27,02
	27,40
	1,37
	10,50
	3
	0,64
	31,02
	31,26
	31,14
	1,56
	10,37
	4
	0,80
	34,18
	34,98
	34,58
	1,73
	10,54
	5
	1,0
	39,2
	39,04
	39,12
	1,96
	10,26
Valor médio aritmético representativo para a aceleração da gravidade local: g = 10,41 m/s²
Houve um erro de 6,44% na aferição da gravidade com relação ao esperado, isso pode ter acontecido devido a falta de precisão do relógio em marcar o período de tempo em que o pêndulo está oscilando. Pode ter havido falha humano na aferição do tempo, e ainda, erro na montagem do experimento. Mesmo com um erro de 6,44% o valor médio encontrado para a gravidade está dentro do esperado.
O fio menor de 0,40 m teve o valor da gravidade acima da média encontrada, porem bem maior que o valor da gravidade esperado, dessa forma é possível que esta amplitude utilizada não seja a mais apropriada para chegar a um valor real. O fio com 0,5 m teve o valor da gravidade muito alto; o fio com 0,64 m teve um valor abaixo da media se aproximando mais do valor esperado; o fio co 0,80 m teve o valor da gravidade muito acima da media, e bem distante do valor esperado. O fio com 1,00 m é o que tem a maior amplitude e período tendo a gravidade bem próxima do esperado, quanto mais aumenta o raio maior é o deslocamento, consequentemente aumenta o período.
2.2 PESQUISA 
O pendulo simples pode ser utilizado na construção civil para demolição, e como relógio. 
Na abertura do vídeo pode-se observar que o primeiro passo é determinar o comprimento do fio.
Para encontrar o período o movimento de oscilar é feito varias vezes, por que o tempo necessário para de uma iniciar e pausar o cronometro requer um tempo, quando são feitas varias oscilações o tempo é diluído nas demais oscilações.
Assim como no experimento feito em casa, quanto mais aumenta o raio maior é o deslocamento, consequentemente aumenta o período. 
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com todas as etapas concluídas é possível conhecer melhor o pêndulo simples, e suas características. Ao longo da atividade aprendi a utilizar equações que descrevem os movimentos do pendulo simples e do movimento harmônico simples. Foi possível aprender na prática o funcionamento desse instrumento, o qual é muito importante para observar o movimento harmônico simples (MHS), e com uso dele calcular a aceleração da gravidade no local, através do seu período e comprimento do fio.
REFERÊNCIAS
http://sisne.org/Disciplinas/Grad/Fisica2FisMed/aula4.pdf
BARRETO, Fernando Barreto N. Filho Caderno de roteiros das aulas práticas de Física Experimental I/UCSAL, 2020.1 Disponível: https://classroom.google.com/u/2/c/NjE2OTQ4OTIyOTJa/a/OTE2NjIwMzE1ODda/details
https://www.infoescola.com/fisica/pendulo-simples/
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172009000200016&lng=pt&tlng=pt
https://www.google.com/search?q=bola+de+demoli%C3%A7ao&rlz=1C1NHXL_pt-BRBR847BR847&sxsrf=ALeKk02vv9hxcUjuFL13pjL6Vugto2ucxg:1588177862897&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwj4mO7Kh47pAhWIE7kGHYhuBR0Q_AUoAXoECAoQAw&biw=1920&bih=937#imgrc=JGxwriN-oTTXiM
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=p1wSV6YiI_0
EXEMPLOS DE REFERÊNCIAS (COMPLETAS) (não faz parte do relatório do aluno)
RESNICK, Robert; HALLIDAY, David; KRANE, Kenneth S. Física 1- Mecânica. Tradução de Pedro Manuel Calas Lopes Pacheco et al. 5. ed., reimp. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
SERWAY, Raymond A.; JEWELT JR, John W. Princípios de física - Movimentos ondulatórios e termodinâmica. Tradução Leonardo Freire de Mello e Tânia M. V. Freire de Mello. Revisão técnica André Koch Torres Assis. São Paulo: Cengage Learning, 2009. (Volume 1).
YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física I – Mecânica. Tradução Sônia Midori Yamamoto. Revisão técnica Adir Moisés Luiz, 12. ed. São Paulo: Addison Wesley (Pearson), 2008. Coleção Sears & Zemansky.
ALONSO, Marcelo; FINN, Eduardo. Física: um curso universitário - Mecânica. Tradução Mario A. Guimarães et al. 14. Reimp. São Paulo: Edgard Blücher, 2009. (Volume 1).
DIAS, Wilton. Aula 6: Propagação de erros. Disponível em: http://www.wilton.unifei.edu.br/aula8.ppt >Acesso em: 06 mar. 2016.
FONTES, Luiz Carlos A. de A. Caderno de roteiros das aulas práticasde Física Experimental I/UCSAL, 2016.1 Disponível : www.ucsal.br\ead. 
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EXEMPLO DE CITAÇÃO LONGA > citação maior que 3 LINHAS 
(essa explicação não faz parte do relatório do aluno)
 # não tem aspas; # digita com a letra 10. # digita em espaço simples;
 # digita em parágrafo independente, com recuo de 4 cm da borda esquerda;
No que se refere à capacidade de tráfego, a Avenida Pinto de Aguiar está enquadrada no PDDU como:
Via Arterial II (VA-II), com a mesma função da Via Arterial I , diferindo apenas pelas suas características geométricas, devido à menor capacidade de tráfego em relação à Via Arterial I, em razão da impossibilidade física de implantação de via marginal, e devendo contar, sempre que possível, com faixas exclusivas ou preferenciais para a circulação do transporte coletivo. 	(PDDU, 2016, p. 104)
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EXEMPLO DE CITAÇÃO CURTA > citação menor que 3 LINHAS 
(essa explicação não faz parte do relatório do aluno)
# citação fica entre aspas; a citação está integrada (dentro) do parágrafo;
# a letra é 12. 
O Parque Metropolitano de Pituaçu, apesar de ter sido criado em uma época na qual não havia política específica de proteção ambiental, conforme pesquisado por Neves (2011, p. 14) tornou-se "um espaço especialmente protegido, criado através do Decreto Estadual 23.666, em 4 de setembro de 1973, com 660 hectares, [...] abrangendo, hoje, uma área de 450 hectares de área preservada”.