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Pêndulo de Torção

Pêndulo de Torção. FEP 114 – Aula 1 Início da aula de HOJE 19:30 EM PONTO Das 19:10-19:30 Visitar equipamentos. Objetivo:. Estudar a dependência do momento de inércia de um corpo com relação à sua forma. Vídeo. http://www.youtube.com/watch?v=tcs93mPn91E. Introdução:.

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Pêndulo de Torção

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Presentation Transcript

  1. Pêndulo de Torção FEP 114 – Aula 1 Início da aula de HOJE 19:30 EM PONTO Das 19:10-19:30 Visitar equipamentos

  2. Objetivo: Estudar a dependência do momento de inércia de um corpo com relação à sua forma.

  3. Vídeo http://www.youtube.com/watch?v=tcs93mPn91E

  4. Introdução: • Para um objeto contínuo, podemos escrever: • Nota-se que o momento de inércia depende não somente da massa como da forma com que essa massa se distribui em relação ao eixo de rotação.

  5. O Pêndulo de torção

  6. Introdução: Fio • Um fio resiste à torção de modo semelhante ao que uma mola resiste a mudanças em seu comprimento, logo, quando torcido a um pequeno ângulo θ, surge um pequeno torque restaurador dado por : • Sendo a constante de proporcionalidade k inversamente proporcional ao comprimento L do fio, temos: Onde K0é uma característica do fio, independente do seu comprimento.

  7. Introdução: Pêndulo de Torção • Este consiste de um disco de massa m suspenso por um fio que gira em tordo no seu eixo de simetria. De acordo com a segunda lei de Newton, o torque nesse corpo será: • No nosso caso, podemos considerar que o torque resultante é devido ao movimento restaurador do fio, logo:

  8. Introdução: Pêndulo de Torção • A solução dessa equação é: Onde θMé a amplitude máxima da oscilação e F é a fase

  9. Introdução: Pêndulo de Torção • O mais importante é obter o período T do movimento: Logo:

  10. Introdução: Pêndulo de Torção • Portanto, para obtermos o momento de inércia de um anel, basta medir o momento de inércia de um pendulo com e sem o anel. e: Logo, temos:

  11. Introdução:Momento de Inércia do Tarugo e:

  12. Introdução:Momento de Inércia do Tarugo

  13. Introdução:Momento de Inércia do Anel e:

  14. Introdução:Momento de Inércia do Anel

  15. Resumindo Para determinar o momento de inércia do anel precisamos: • Determinar o momento de inércia do pendulo sem o anel • Medir “arame” • Medir a dependência do período com o comprimento, com e sem anel • Fazer ajuste de T2xL com e sem anel • Usar equação 3.16

  16. Procedimento Experimental: • Grupos de 2 alunos; • Identificar TODOS os equipamentos utilizados; • Medir as dimensões e massa do anel adicional; • Medir o diâmetro do fio; • Medir o comprimento do fio e variá-lo de 10 em 10 cm, iniciando em 105cm e terminando em 15cm; • Cada aluno deve medir 3 vezes o período de 3 oscilações para cada comprimento; • Para o comprimento de 75cm cada aluno deve medir 6 vezes o período de 4 oscilações; • Iniciar a medição com o maior comprimento possível (Por que?).

  17. Pré-Síntese • DADOS POR E-MAIL: • Introdução: • Objetivos; • Descrição dos conceitos físicos do experimento; • Dedução das propagações de incertezas; • Descrição do experimento • Propagações • Resultados: • Tabela de dados COM INCERTEZAS; • Gráfico de dados ajustados pelo MMQ , T2xL (todos os pontos se comportam de acordo com o modelo proposto?); • Bibliografia

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