Movimento harmonico

...

n = número de medidas

A exatidão indica o quão próximo a medida experimental está do valor teórico (valor normalmente aceito como referência). [10] A fórmula da exatidão é:

[pic 9]x100

Fórmula 8

Onde:

[pic 10]= Valor da exatidão em percentagem

Vt = Valor teórico de K

Ve = Valor experimental de K

A precisão indica o quanto as medidas repetidas estão perto umas das outras (Fórmula 9). Quando é feito apenas uma medida experimental, é preciso fazer o cálculo da propagação de erros (Fórmula 10). [12]

%P=[pic 11]

Fórmula 9

[pic 12]

Fórmula 10

Onde:

%P= Precisão em percentagem

[pic 13]= Propagação de erros

[pic 14] = valor do experimento

- OBJETIVO

Determinar a constante da mola (K) através do Movimento Harmônico Simples e da aceleração da gravidade (g) pelo Pêndulo Simples.

- MATERIAIS E MÉTODOS

Inicialmente, pesou-se os quatro cilindros na balança analógica. Após isso, mediu-se o comprimento inicial da mola e o comprimento da corda utilizada no experimento do pêndulo simples com o auxílio da trena. No experimento de oscilações foram feitas seis medidas do alongamento da mola apoiada a um tripé, sendo que na primeira medida utilizou-se o objeto 4 encaixado na mola, em seguida mediu-se a deformação da mola com o auxílio da trena, e colocou-a para oscilar. Repetiu-se o mesmo procedimento mais cinco vezes, porem as massas colocadas na mola foram diferentes umas das outras. Na segunda medida os objetos utilizados foram o 3 e 4; na terceira foram os objetos 2, 3 e 4; na quarta os objetos foram o 1 e 4; na quinta os objetos foram o 3 e 2 e na sexta os objetos foram 1, 3 e 4. Para cada medida de oscilação, foi cronometrado o tempo que a mola levou para completar 10 ciclos. No experimento do pêndulo simples, com a esfera presa ao tripé por uma corda, segurou-a até que ela atingisse um ângulo aproximado de 15º com o tripé e soltou-a, e também foi cronometrado o tempo que o pendulo levava para completar 10 ciclos. Ao final dos procedimentos realizou-se os cálculos de cada experimento.

- RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram encontrados os seguintes dados na aula experimental:

Tabela1: Dados experimentais do MHS

Medidas

Objeto

(cilindro)

Massa

(± 0,01)g*

Variação da Deformação Mola

(± 0,05)cm**

Período

(±0,04)s***

1

4

50,92

14,00

0,541

2

3 + 4

101,56

27,30

0,805

3

2 + 3+ 4

151,80

40,60

0,906

4

1 + 4

101,37

26,80

0,775

5

2 + 3

100,88

27,00

0,779

6

1 + 3 + 4

152,01

40,70

0,935

*A precisão refere-se à balança utilizada

**A precisão refere-se à trena utilizada

***A precisão refere-se ao cronometro utilizado

Utilizando a fórmula 2, obteve-se o valor da constante da mola teórica (KT).

Tabela 2: Valores de KT

KT(N/m)

Valores de KT

(±0,072) N/m*

K1

3,50

K2

3,63

K3

3,66

K4

3,71

K5

3,66

K6

3,66

KMédio

3,64

* Incerteza da constante da mola teórica foi calculada pela fórmula 7.

Utilizando a fórmula 5, obteve os seguintes valores para a constante da mola experimental (KE).

Tabela 3: Valores de KE

KE(N/m)

Valores de KE

(±0,37) N/m*

K1