Um pêndulo é um sistema composto por uma massa qualquer sustentada por um fio, onde seu movimento é livre. Existem inúmeros tipos de pêndulos, mas para a simplificação do experimento, vamos utilizar o Pêndulo Simples. A equação que rege o movimento harmônico do pêndulo para pequenos ângulos é:
Onde:
T = Período de oscilação;
L = Comprimento do fio;
g = Aceleração Gravitacional.
Como podemos observar, a equação não depende da massa do pêndulo, só do comprimento.
Ao levantar a massa "m" em pequenos ângulos θ, uma força restauradora aparece no sistema, tentando deixar a massa no ponto mais baixo, o ponto de menor energia, onde acaba gerando as oscilações.
Materiais Necessários:
• Massa qualquer;
• Barbante ou linha;
• Cronômetro (pode ser o cronômetro do celular);
O procedimento experimental é bem simples, os dados que precisam ser coletados são o comprimento do barbante e o período. Para um bom resultado, vamos utilizar 5 comprimento diferentes para o "L", e para cada comprimento, com o auxilio do cronômetro, vamos marcar o tempo para 10 oscilações, posteriormente vamos dividir esses valor por 10, para obter o tempo do período.
Eu anotei os meus dados obtidos do experimento na seguinte tabela, lembrando que os seus valores, não precisam ser iguais.
Suas medidas precisam estar no Sistema Internacional de medidas, no caso, para o comprimento "metros" e para o período "segundos".
Manipulando a equação do período para o movimento harmônico do pêndulo simples descrita acima, temos:
Agora, para finalizar nosso experimento, vamos determinar a média do nosso resultado experimental. Na tabela acima, possui 5 valores diferentes para a aceleração gravitacional local, qual seria o certo? Vamos determinar o valor mais próximo do real, calculando a média simples desses valores.
A média simples se baseia na soma dos elementos, dividido pelo número de elementos somados, traduzindo para o nosso experimento, vamos somar todas as acelerações obtidas e dividir pelo número de acelerações somadas:
