Experimento 1 – Pêndulo Composto


Nome                                                                RA
Danilo Mendes                                                           135434
Alexandre Gomes Andrade                                      134762
Eduardo Carlassara                                                    138274
Lucas Alfonso Ramalho                                             138785


1-	     Resumo
Neste experimento, observamos o movimento do pêndulo composto, ou seja, um sistema em que um corpo rígido oscila em torno de um eixo fixo, graças à força gravitacional. A equação do período é dada por:

Onde D é a distância entre o centro de massa e o ponto de suspensão, K o raio de giração e g a aceleração da gravidade. O objetivo do experimento era determinar g, K e o Icm(momento de inércia em relação ao centro de massa). Para isso, usamos um pêndulo composto e medimos o tempo de oscilação para angulos pequenos, para a partir de um gráfico T^2D x D^2 descobrir K e o seu desvio padrão. A partir do ajuste padrão do gráfico, também foi possível achar g e o Icm. O resultados obtidos foram:
G= 9,93±0,03 m/s²
K=0,448±0,002 m
Icm= 0,251±0,002 Kg m²
2-	Introdução ou Objetivos
O pêndulo composto é um sólido em rotação ao redor de um eixo fixo. Quando é deslocado de um ângulo   da posição de equilíbrio e é solta, sobre o sólido atua o momento do peso, que tem sinal contrário ao deslocamento. Este objeto pode ser usado para o calculo aproximado da aceleração gravidade. Neste experimento, vamos utilizar uma formula para pequenos angulos   de deslocamento, podendo assim encontrar a aceleração da gravidade e o momento de inércia em relação ao centro de massa.

3-	Teoria











  4-Metodologia Experimental
Utilizamos como material um pêndulo composto, que é formado por uma barra de aluminio com uma pequena barra de ferro na ponta, em conjunto com um cronometro inteligente e um foto-gate. Como material auxiliar utilizamos uma fita metrica para medir a distância do fim da barra até o ponto de suspensão.

FIGURA 1 – Esquema do experimento.

Posicionamos o pêndulo em um certo ângulo pequeno    (aproximadamente 15°)  em relação ao foto-gate, este que estava conectado ao cronômetro inteligente, e deixamos ele oscilar algumas vezes, até que o cronômetro nos desse os valores do periodo de 20 oscilações do pêndulo com diferentes pontos de suspensão.
Após medir o período para diferentes pontos de suspensão, pesamos a barra de aluminio separado da barra retangular de ferro em uma balança de precisão, tomando o cuidado para deixar o centro de massa da barra em cima da balança para evitar qualquer medida errada. Foi necessário pesar a barra de ferro logo em seguida.










  5-Resultados e analíse de dados







6-Discussão e conclusão
   Após realizadas os cálculos, chegamos no valor de G= 9,93±0,03 m/s². Por mais que o valor médio se aproxime do valor real(9,8 m/s²), o fato da faixa do erro total não abrigar o valor real mostra que o experimento não chegou em um valor bom para a gravidade. Essa variancia pode ter sido  causada graças à falta de acurácia na hora de realizar o experimento e a fórmula utilizada, que é uma aproximação para pequenos angulos.


7-	Referências bibliográficas
1-	Fundamentos de Física – Volume 1 – Halliday, Resnick.
2-	Apostilas de F229.