Relatório 2 - Pêndulo Simples

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Curso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Física Experimental I		
Aluna: Joyce Ingrid Venceslau de Souto
EXPERIMENTO: PÊNDULO SIMPLES
Campina Grande – PB
Sumário
1. Introdução
1.1 Objetivos Gerais
1.2 Materiais Necessários
2. Procedimento Experimental
3. Dados Coletados
4. Conclusão
5. Anexos
1. INTRODUÇÃO
1.1 OBJETIVOS GERAIS
Determinar o comportamento do período de um pêndulo simples(cm) em função do seu comprimento. Fazer um estudo que leve à previsão teórica deste comportamento e, através disso, determinar a aceleração da gravidade no local do experimento.
1.2 MATERIAIS NECESSÁRIOS
· Corpo Básico (1)
· Armadores (2.1)
· Esfera com gancho (2.2)
· Escala Milimetrada Complementar (2.5)
· Cronômetro (2.21)
· Cordão
Figura 1: Esquema de montagem do experimento
2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Com o corpo básico já armado na posição vertical de trabalho, e em sua lingueta, um cordão amarrado com uma esfera na outra extremidade, oscilou-se essa esfera de modo que o deslocamento máximo de pêndulo fosse menor que 150 para que seja considerado um movimento de pêndulo simples, e marcou-se o intervalo de tempo gasto para a esfera para completar dez oscilações diminuindo o comprimento do pêndulo de 10 em 10 cm, marcando o tempo para que dê as dez oscilações, anotou-se os dados coletados na tabela I, na seção 3.
	Depois de feito o gráfico em papel milimetrado, observou-se que era preciso linearizar o mesmo, para isso então foi feito o gráfico em papel dilog da mesma tabela. Após determinação das constantes a e b, determinou-se a sua equação (cálculos em anexo):
	Fazendo o diagrama de corpo livre, tem-se:
 
	Aplicando a segunda lei de Newton ao movimento do corpo foi obtida a equação diferencial que dá a sua aceleração angular:
	Para encontrar a relação teórica entre o comprimento do pêndulo e o seu período foram feitas algumas transformações e chegou-se a seguinte fórmula:
A gravidade encontrada foi: 
O erro encontrado para a determinação do expoente foi: 
3. DADOS COLETADOS
Tabela 1
	
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	L (cm)
	10,0
	20,0
	30,0
	40,0
	50,0
	60,0
	70,0
	80,0
	T (s)
	0,592
	0,849
	1,075
	1,256
	1,402
	1,544
	1,685
	1,794
4. CONCLUSÃO
	Conclui-se que se pode confiar nos dados experimentais para achar a aceleração da gravidade, porque o erro percentual no experimento foi muito pequeno: de 0,20%. Alguns dos erros sistemáticos da experiência foram: a desconsideração da força de atrito do ar, a falta de precisão na contagem do período do pêndulo etc.
 As variáveis dependentes são a gravidade (g) que depende do parâmetro A x 42, o comprimento (L) que depende da gravidade e do período, e a variável independente é o (T) que não depende de nada. Concluiu-se também que se pode calcular o comprimento de um cordão com apenas um cronômetro, bastando só medir o tempo para que ele complete um ciclo e substituir esse dado na fórmula:
5. ANEXOS
Tabela 1
	
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	L (cm)
	10,0
	20,0
	30,0
	40,0
	50,0
	60,0
	70,0
	80,0
	T (s)
	0,592
	0,849
	1,075
	1,256
	1,402
	1,544
	1,685
	1,794
 - Cálculos para o gráfico no papel milimetrado:
ESCALA EM “X” (T(s))
· Inclusão da origem 
Primeiro ponto (0,592) na primeira metade (1,794/2) Inclui-se a origem.
· Módulo de x
 
 
· Degrau e Passo
 
 
 
· Equação da escala em X
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESCALA EM “Y” ( L(cm) )
· Inclusão da origem 
Primeiro ponto (10,0) na primeira metade (80,0/2) Inclui-se a origem.
· Módulo de y
 
· Degrau e Passo
 
 
· Equação da escala em Y
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Calculando os parâmetros da equação do gráfico dilog
 
 
 
 
- Determinando o erro percentual do expoente b
- Determinando a gravidade no local do experimento:
Realizando as devidas substituições e convertendo o valor de A para metros, temos que:
p