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Atividade_pratica_Modulo_BI_2021_Pendulo_Simples (2)-signed

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Introdução 
Um pêndulo é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua 
movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade. 
Existem inúmeros pêndulos estudados por físicos e utilizado por engenheiros, já que estes 
descrevem-no como um objeto de fácil previsão de movimentos e que possibilitou inúmeros avanços 
tecnológicos, mas o modelo mais simples, e que tem maior utilização é o Pêndulo Simples. 
O movimento do pêndulo simples pode se constituir num exemplo de movimento harmônico 
simples desde que o movimento seja restrito a pequenas oscilações, ou seja, o ângulo de abertura do 
pêndulo, amplitude, é muito pequeno. Este experimento será realizado considerando está restrição, isto 
é, o ângulo máximo que o fio pode formar com a vertical deve ser menor que 10o. Iremos testar está 
restrição verificando a relação existente entre o período pendular e a amplitude do pêndulo. 
Também fará parte deste experimento a verificação da relação entre o período do pêndulo e sua 
massa pendular e a relação entre o período e o comprimento pendular. 
Objetivo 
 
 Obter experimentalmente a expressão que relaciona as grandezas físicas presentes no movimento 
de um pêndulo simples. 
 Verificar a relação entre o período e a massa pendular (lei das massas). 
 Verificar a relação entre o período e a amplitude. 
 Verificar relação entre o período e o comprimento pendular. 
 Determinar experimentalmente o valor da aceleração da gravidade local. 
 Criar um mapa de aceleração da gravidade com várias localidades no Brasil. 
 Material Utilizado 
 
 1 m de fio resistente, fino e leve, pode ser fio de soltar pipa, fio de costura, linha de pesca, etc. 
 150 gramas de chumbada de pescaria que permitam a combinação das massas, 50 g, 100 g e 150 
g, podem ser 3 chumbadas de 50 g ou 1 chumbada de 100 g e 1 de 50 g. As chumbadas podem ser 
substituídas por qualquer massa que seja aferida permitindo os valores de 50 g, 100 g e 150 g. 
 1 transferidor. 
 1 suporte com sistema de fixação, o suporte pode ser uma cadeira, uma mesa, o vão de uma porta, 
etc. e o sistema de fixação pode ser um pequeno prego, um alfinete, uma tachinha, etc. 
 1 cronometro, pode ser o cronometro do aparelho celular. 
 
 
 
 
 Pêndulo Simples 
Disciplina: Física Termodinâmica e Ondas 
Professor: Cristiano Cancela da Cruz 
Curso: Engenharia EAD 
 Chama no whats (47) 9.9925-5915
ROTEIRO EXPERIMENTAL 
Parte I - Relação entre o Período e a Massa Pendular (Lei Das Massas) 
1. Montar o pêndulo simples conforme a figura 1, use uma massa pendular de 50 g, com um fio de 
comprimento L = 0,75 m. O comprimento L é medido do ponto de fixação até o centro de massa do 
corpo pendular. Faça um pequeno furo na posição zero do transferidor para fixa-lo. 
 
Figura 1 – Montagem do pêndulo simples 
2. Deslocar a massa pendular da posição de equilíbrio de um ângulo menor que 10º. 
3. Liberar a massa e medir o tempo de duração de 10 oscilações completas. 
4. Anotar na tabela 1 o tempo de duração de uma oscilação, este valor é o período do pêndulo T. 
5. Substitua a massa de 50 g trocando pela massa de 100 g e depois de 150 g, repetindo os 
procedimentos para determinar o período de oscilação, completando a tabela abaixo. 
Comprimento 
Pendular L (m) 
Massa pendular 
m (kg) 
Tempo de 10 
oscilações 10.T (s) 
Período T (s) 
0,75 0,050 
0,75 0,100 
0,75 0,150 
Tabela 1 – Relação entre o período e a massa pendular 
Parte II - Relação entre o período e a amplitude 
1. Montar o pêndulo simples, conforme mostra a figura 1. 
2. Usar um fio com comprimento pendular de aproximadamente L = 0,75 m. O comprimento L é medido 
do ponto de fixação até o centro de massa do corpo pendular. 
3. Afastar a massa pendular da posição de equilíbrio em aproximadamente 10o e liberar a massa 
medindo o tempo de 10 oscilações completas. 
 
Figura 2 – Amplitude 10o 
4. Repetir por três vezes a tomada de tempo para essa amplitude e anotar o valor médio dos períodos 
apresentados pelo cronômetro na tabela 2. 
5. Variar a amplitude para os valores sugeridos na tabela 2 e repetir os procedimentos de obtenção do 
período. 
 
Amplitude A 
Tempo de 10 oscilações 
Período T (s) 
T1 T2 T3 
10o 
30o 
60o 
Tabela 2 – Relação entre o período e a amplitude 
Parte III - Relação entre o período e o comprimento pendular 
 
1. Utilizar a mesma montagem da figura 1 com o comprimento pendular de aproximadamente 0,75 m. 
lembre-se que o comprimento L é medido do ponto de suspensão até o centro de massa do corpo 
pendular. 
2. Afastar a massa pendular da posição de equilíbrio em aproximadamente 10º. 
3. Liberar a massa pendular e medir o tempo de 10 oscilações completas. Repetir por três vezes a 
tomada de tempo para esse comprimento pendular e anotar o valor médio dos períodos apresentados 
pelo cronômetro na tabela. 
4. Repetir os procedimentos de medida do período para os comprimentos sugeridos na tabela. 
* A precisão da medida do comprimento do fio é muito importante! 
 
 Comprimento 
Pendular L (m) 
Tempo de 10 oscilações 10T (s) 
Período T (s) 
Aceleração da gravidade 
local g (m/s2) 10T1 10T2 10T3 10Tmédio 
0,75 
0,70 
0,65 
0,60 
0,55 
0,50 
0,45 
0,40 
0,35 
 
Valor aceleração 
gravidademédio: 
 
Tabela 3 – Relação entre o período e o comprimento pendular 
 
Análise dos Resultados e Conclusões 
Parte I 
1. Dentro da tolerância adotada de 5% é possível afirmar que o período permanece constante? 
2. O que se pode concluir a respeito da dependência entre o período de oscilação e a massa oscilante? 
3. Qual a restrição a ser feita com relação à conclusão anterior? 
 
Parte II 
1. Adotando-se uma tolerância de 5% de erro o período permaneceu constante? 
2. O que se pode concluir a respeito da dependência entre o período de oscilação e a amplitude do 
movimento. 
3. Qual a restrição a ser feita com relação à conclusão anterior? 
4. Como pode ser enunciada a Lei do Isocronismo (dependência entre período e amplitude)? 
Parte III 
1. Construir o gráfico do período T versus o comprimento do fio L, utilizando os recursos do Word ou 
Excel. 
2. Qual o aspecto da curva apresentada pelo gráfico? Qual a equação que representa essa curva? 
3. Realizar a mudança de variável elevando o período T2 e construir o gráfico T2 versus o comprimento 
do fio L para linearizar o gráfico. 
4. Usar os recursos do Word ou Excel e obter a equação que corresponde ao gráfico linearizado. 
5. A teoria estabelece que o período e o comprimento pendular são relacionados pela expressão: 
 
Comparar as duas equações e obter a aceleração da gravidade local. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Acessar o link: https://padlet.com/criscruz1972/76ou7t7lcqcs9xp2 clique no ícone + 
 
 
Depois digite o endereço onde o experimento foi realizado 
 
 
No quadro aberto, digite o valor da aceleração da gravidade calculada. 
 
7. Com base nos resultados experimentais (para pequenas oscilações) o que se conclui a respeito da 
dependência entre: 
a) Período e Amplitude? 
b) Período e Massa Pendular? 
c) Período e comprimento pendular? 
8. O período de um pêndulo simples depende do local onde se realiza o experimento? Justificar.

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