Question

O pêndulo simples tem uma grande importância histórica, pois foi uma peça fundamental nos estudos de Galileu Galilei na investigação da Mecânica. Ele conseguiu obter diversas informações importantes de maneira completamente empírica, ou seja, utilizando diversos experimentos muito bem planejados, muito antes de Newton formalizar suas leis (inclusive, os estudos de Galileu abriram caminho e foram fundamentais para que Newton pudesse elaborar suas ideias). Discuta o princípio de funcionamento de um pêndulo simples, mostre a equação que descreve seu período, e calcule o período para o caso onde uma massa de 1kg é deixada oscilar, com uma pequena inclinação com relação ao eixo vertical, presa por uma corda de 0,5m de comprimento

Answer 1

Resposta:

alguém pode me ajudar nesse exercício.

Explicação:

Answer 2

Resposta:

Resolução na explicação

Explicação:

No estudo da ondulatória, parte da física que se interessa pelo estudo das ondas, conhecemos o movimento harmônico simples, ou MHS, que trata de oscilações. Definimos o MHS como sendo um movimento oscilatório comum e de grande relevância na Física. É um movimento periódico em que ocorrem deslocamentos simétricos em torno de um ponto.

Denominamos Pêndulo Simples o sistema que é composto por um corpo que realiza oscilações preso à extremidade de um fio ideal. As dimensões do corpo são desprezadas quando comparadas ao comprimento do fio. Na figura acima temos um pêndulo simples.

Podemos dizer que o movimento de um pêndulo que oscila com amplitude de oscilação relativamente pequena pode ser descrito como um movimento harmônico simples. A força restauradora é a componente da força peso na direção do movimento e vale:

F=m.g.senθ

Para ângulos θ muito pequenos, o movimento do pêndulo é praticamente horizontal e os valores de sen θ ≈ θ. A força restauradora é praticamente horizontal e pode ser aproximada por:

Fx=m.g.senθ

Podemos escrever o deslocamento x da posição de equilíbrio como:

x=L.senθ

onde L é o comprimento do fio do pêndulo. A componente F fica:

ou

Fx=-k.x

Portanto, no caso de um pêndulo de comprimento L, a constante k vale:

k=m.g/L

Usando a equação do período para um movimento harmônico, o período do pêndulo fica:

Note que o período do pêndulo só depende do seu comprimento e da aceleração da gravidade. Ele não depende da amplitude, desde que o ângulo θ se mantenha menor que 5°.

Forças que atuam em um pêndulo simples. Para pequenos ângulos, a força F = m.g.sen θ é quase horizontal