Densimetria fisica

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- Referências

- RESNICK, Robert; HALLIDAY, David; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Mecânica. V. 2. 9ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.

- SEARS, F.; ZAMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D. Física I. 10ª ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2003.

- https://www.braskem.com.br/Portal/Principal/Arquivos/html/boletm_tecnico/Tabela_de_Propriedades_de_Referencia_dos_Compostos_de_PVC.pdf. Acessado em 26 de abril de 2016.

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Relatório 02 – Física

- Introdução teórica

Um corpo suspenso por um fio, afastado da posição de equilíbrio sobre a linha

vertical que passa pelo ponto de suspensão, e abandonado, oscila. O corpo e o fio formam o objeto que chamamos de pêndulo. Vamos discutir um modelo chamado de pêndulo simples, construído para descrever um pêndulo. Esse modelo é apropriado para descrever um pêndulo que oscila com amplitude pequena, isto é, com amplitude muito menor do que o comprimento do fio.

O pêndulo simples consiste de uma partícula de massa m suspensa por um fio sem massa e inextensível de comprimento L. Afastada da posição de equilíbrio, sobre a linha vertical que passa pelo ponto de suspensão Q, e abandonada, a partícula oscila com amplitude A. Se a amplitude é pequena (A

As forças importantes que atuam sobre a partícula são: a força peso, P, exercida pela Terra, e a tensão, T, exercida pelo fio. Por conveniência, podemos substituir a força peso pelas duas componentes ortogonais, P1, paralela à direção definida pelo fio, e P2, perpendicular à essa direção. Em módulo, temos:

P = mgcos θ e P = mg sen θ

Desse modo, podemos dizer que as forças que atuam sobre a partícula que forma o pêndulo simples são P1, P2 e T.

- Objetivos

- Identificar o movimento periódico de um pêndulo simples como um MHS para pequenas oscilações;

- Determinar o período de oscilação de um pêndulo simples e verificar sua dependência com o comprimento do fio, com a massa e a amplitude de oscilação;

- Determinar o valor de g (aceleração da gravidade).

- Materiais

- Pêndulo de fio fino

- Cronômetro

- Massas diferentes (m1 = 100gr e m2 indeterminada)

- Balança

- Régua milimetrada

- Procedimento

Regulou-se o comprimento do fio do pêndulo para aproximadamente 80cm. Em seguida, afastou-se o mesmo da posição de equilíbrio em 10cm e deixou-o oscilar. Determinou-se o período de uma oscilação, dividindo o tempo necessário para o pêndulo executar dez períodos de oscilação por 10, com o objetivo de se obter um tempo médio das oscilações.

Substitui-se a massa e repetiu-se o procedimento anterior para a nova massa m2:

Tabela 01 – Experimento 01 m1 x m2

Massa

10t (s)

t (s)

m1 (100g)

18s 82’

m2

18s 78’

Com o fio ainda em 80cm e massa m1 determinou-se o período de oscilação para vários valores de amplitude de oscilação, que corresponde à distância máxima da massa em relação à posição de equilíbrio do pêndulo medida na horizontal, conforme tabela 02:

Tabela 02 – Amplitude x período

Amplitude (m)

10t (s)

t (s)

0,05

18s72’

0,10

18s82’

0,15

18s78’

0,60

19s19’

Ainda com a massa m1, colocou-se o pêndulo próximo à borda da mesa e com uma pequena amplitude de oscilação de, aproximadamente, 10o, variou-se o comprimento do fio, conforme tabela 03 abaixo:

Tabela 03 – Comprimento do fio x período

l (m)

10t (s)

t (s)

√t

0,3

12s41’

0,4

13s93’

0,5

15s13’

0,6

16s65’

0,7

17s84’

0,8

18s80’

- Dados experimentais

Tabelas aqui?

- Análise do experimento

- Para o item 1 do experimento, determine a frequência angular o pêndulo

- O pêndulo executa um MHS. Para a situação onde a amplitude inicial é x0 = 0,1m (10cm), determine a equação de movimento para este pêndulo. Lembre-se, a equação do MHS tem a seguinte forma geral: x(t) = x0cos (ωt + θ0)

- Baseado nos dados experimentais comente a dependência (relação) do período de oscilação de um pêndulo simples com a massa, com a amplitude e com o comprimento do fio

- A partir da tabela anterior, faça os gráficos para: l X t e √t X t. Comente o significado dos mesmos

- Determine o