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Relatório do experimento 'Pêndulo caseiro simples'

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Prévia do material em texto

Universidade Federal de Uberlândia
Instituto de Ciências Exatas e Naturais do Pontal
Física – Licenciatura
	
Pêndulo Simples – Determinação da aceleração da gravidade
Prof. Miguel Ángel González Balanta
Disciplina: Física Experimental II
Maysa Azevedo Madeira 21711FIS200
Nathalia Camargo Souza 21711FIS228
Flávio Furtado de Oliveira 21511FIS235
Ituiutaba-MG
2020
Resumo:
 Este relatório apresenta os resultados do experimento utilizando um pêndulo caseiro. Primeiramente construímos o pêndulo caseiro individualmente e com ele fizemos oscilações com o pêndulo em dez comprimentos diferentes e gravamos com o celular. Com o tracker extraímos as posições e os tempos para aproximadamente três oscilações e com esses dados calculamos dez valores de períodos. Por fim, fizemos os gráficos das oscilações. 
Resultados e Análises:
Para realizar as análises e resultados usaremos os dados das posições e do tempo obtidas através do programa tracker do experimento anterior. Nele, foi utilizado um pêndulo caseiro, com alturas: , , , , , , , , e . 
Como já fizemos esse trataremos os dados, apenas colocaremos a Tabela 1 que mostra o período em função do comprimento do fio.
Tabela 1 – Valores dos comprimentos do pêndulo, os tempos dos máximos da posição e os períodos
	Comprimento 
	Tempos
	Período
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Em seguida plotamos o gráfico do período ao quadrado em função do comprimento do fio, pois assim podemos determinar a aceleração da gravidade assim:
Os dados usados para plotar o gráfico estão na Tabela 2.
Tabela 2 -...
	
	
	1,525
	6,350
	1,460
	6,084
	1,425
	5,507
	1,375
	5,856
	1,325
	5,570
	1,255
	5,198
	1,205
	5,018
	1,165
	5,018
	1,115
	4,666
	1,085
	4,494
Gráfico 1 - ...
De modo semelhante, se plotando um gráfico do período em função da raiz quadrado do comprimento de onda, podemos encontrar a aceleração da gravidade, assim:
Com um gráfico do em função de , teremos que o coeficiente angular é .
Para a construção desse gráfico usaremos os dados:
Tabela 3 - ...
	
	
	2,520
	1,235
	2,467
	1,208
	2,347
	1,194
	2,420
	1,173
	2,360
	1,151
	2,280
	1,120
	2,240
	1,098
	2,240
	1,079
	2,160
	1,056
	2,120
	1,042
(obs: nesse gráfico não sei se é pra colocar erro ou não, perguntei no fórum e estou esperando resposta).
Gráfico 2 - ...
Plotando um gráfico do período em função do comprimento do fio (dados estão na Tabela 1) encontramos um formato de curva não linear, os gráficos abaixo mostram isso. O segundo é o primeiro com zoom.
 (a) (b)
Gráfico 3 - ...
Encontramos os valores para o Gráfico 1, e para o Gráfico 2. A aceleração da gravidade em Ituiutaba é , e se fizermos o erro percentual, teremos:
E
Se linearizarmos o Gráfico 3 usando logaritmo, podemos encontrar a potência do comprimento do fio:
Se compararmos com a equação da reta , temos:
Se fizermos o gráfico de log(T) em função do log(l), podemos verificar a lei da potência se o coeficiente angular foi próximo de 0,5.
Item h) dúvidas, esperando resposta do fórum.
Item j) eu faço depois.
Conclusão
No presente relatório construímos um pêndulo caseiro e discutimos sobre a escolha de alguns materiais na sua construção. Também relatei algumas dificuldades para medir o comprimento do fio que resultaram em menor precisão na medida. 
Gravamos o pêndulo oscilando em dez comprimentos diferentes, todos acima de 1 metro e com um ângulo menor que . Com o tracker extraímos dos vídeos os valores das posições e dos tempos, e com eles calculamos o período médio para cada comprimento de onda. Os valores encontrados foram: para comprimento de o período foi , para , para , para , para , para e , para e para .
Por fim, fizemos os gráficos das oscilações. 
1,01,52,02,53,03,54,04,55,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Período (T) [s]
Comprimento do fio (l) [m]
1,21,41,61,82,0
2,2
2,4
2,6
2,8
Período (T) [s]
Comprimento do fio (l) [m]
0,040,080,120,160,20
0,32
0,34
0,36
0,38
0,40
log(T)
log(l)
a = 0,47
b = 0,31
1,01,11,21,31,41,51,6
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
Período ao quadrado (T
2
) [s
2
]
Comprimento do fio (l) [m]
g ± Dg = 10,22 ± 0,36
1,051,101,151,201,25
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
Período (T) [s]
Raiz do comprimento do fio (l
1/2
) [m
1/2
]
g = 10,98

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