Slide Pêndulo Simples

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Slide Pêndulo Simples

  1. 1. Pêndulo simples Física 1 Prof. Manika
  2. 2. Um pêndulo simples é um sistema ideal que consiste de uma partícula suspensa por um fio inextensível e leve. Quando afastado de sua posição de equilíbrio e solto, o pêndulo oscilará em um plano vertical sob à ação da gravidade. O movimento é periódico e chama-se período de oscilação (T) ao tempo gasto para uma oscilação completa (ida e volta).
  3. 3. fio inextensível e sem massa massa pendular
  4. 4. m L Elementos do pêndulo simples:   amplitude L  comprimento m  massa pendular 
  5. 5. m L Período de oscilação para pequenas amplitudes :  ≤ 10°  T = 2.  . L g
  6. 6. Leis do pêndulo simples  ≤ 10° T = 2.  . L g Período de oscilação para pequenas amplitudes : Note que  não aparece na equação ! 1 O período de oscilação não depende da amplitude (para pequenas amplitudes)
  7. 7.  ≤ 10° T = 2.  . L g Leis do pêndulo simples Note que m não aparece na equação ! Período de oscilação para pequenas amplitudes : 2 O período de oscilação não depende da massa pendular.
  8. 8.  ≤ 10° T = 2.  . L g Leis do pêndulo simples Período de oscilação para pequenas amplitudes : 3 O período de oscilação é diretamente proporcional à raiz quadrada do comprimento.
  9. 9.  ≤ 10° T = 2.  . L g Leis do pêndulo simples Período de oscilação para pequenas amplitudes : 4 O período de oscilação é inversamente proporcional à raiz quadrada aceleração da gravidade.
  10. 10.  ≤ 10° T = 2.  . L g Leis do pêndulo simples Período de oscilação para pequenas amplitudes : 5 O plano de oscilação de um pêndulo simples permanece constante.
  11. 11. Leis do pêndulo simples 5 O plano de oscilação de um pêndulo simples permanece constante. O plano de oscilação do pêndulo abaixo permanece constante, mesmo que o suporte sofra rotação.
  12. 12. Principais aplicações do pêndulo simples : Comprovação do movimento de rotação da Terra Determinação da aceleração da gravidade
  13. 13. Comprovação do movimento de rotação da Terra Em 1600, Giordano Bruno foi condenado à fogueira pela Inquisição porque acreditava que a Terra se movia em torno do seu eixo e em torno do Sol. Trinta e três anos depois, Galileu Galilei só não teve o mesmo destino porque renunciou à sua convicção científica. A dificuldade em confirmar a rotação da Terra reside no fato de que se trata de uma rotação muito lenta (0,0007 rotações por minuto).
  14. 14. Em 1851, o astrônomo francês Foucault realizou uma bela e simples experiência capaz de demonstrar a rotação da Terra. Com uma corda de 67 metros, fixa no teto do Panteon de Paris, ele suspendeu uma esfera de ferro de 28 kg e imprimiu-lhe um movimento pendular. Comprovação do movimento de rotação da Terra
  15. 15. Na seqüência, o plano do pêndulo passou a apresentar uma lenta rotação no sentido horário. Este movimento foi facilmente explicado a partir da suposição de que a Terra gira em torno de seu eixo. Comprovação do movimento de rotação da Terra
  16. 16. No Equador não se percebe movimento de rotação No Pólo Norte o pêndulo dá uma volta completa a cada 24 horas Em Paris o pêndulo completa uma volta a cada 31 horas e 47 min Comportamento do pêndulo de Foucault Comprovação do movimento de rotação da Terra
  17. 17. Em 1851, eu demonstrei o movimento de rotação da Terra. Jean Bernard Leon Foucault (1819-1868)
  18. 18. Determinação da aceleração da gravidade Para se determinar a aceleração da gravidade em um ponto qualquer da Terra basta dispor de um pêndulo simples, um cronômetro e uma régua (ou trena).
  19. 19. Determinação da aceleração da gravidade Com a régua (ou trena) mede-se o comprimento do pêndulo  L Com o cronômetro mede-se o período de oscilação do pêndulo  T T = 2.  . L g g = 4.  2 L T 2 isolando g
  20. 20. Determinação da aceleração da gravidade Exemplo Determinaremos a aceleração da gravidade onde um pêndulo de 1 metro oscila com um período de 2 segundos. 2 = 2.  . 1 g g =  2 g = 3,14 2 g = 9,86 m/s 2 T = 2.  . L g
  21. 21. Pronto ! Você acabou de fazer uma proveitosa revisão sobre esse interessante sistema mecânico denominado pêndulo simples , que permite comprovar o movimento de rotação terrestre e determinar a aceleração da gravidade .
  22. 22. fim

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