Análise Experimental do Movimento Harmônico Simples em um Pêndulo Físico

Figura 2 Ilustração do aparato experimental 1 Objetivos Investigar o movimento harmônico simples em um pêndulo físico Determinar o momento de inércia de um corpo 2 Fundamento Teórico Um pêndulo físico é definido como um corpo rígido de massa m de centro de massa localizado em CM suspenso por um ponto O que pode oscilar em movimento harmônico simples veja a Fig 1 Se afastamos do deslocamento angular θ de sua posição de equilíbrio e então abandonamos este corpo o pêndulo começa a oscilar em torno da posição de equilíbrio por um torque restaurador relacionado a uma componente da força peso p na direção perpendicular a linha que liga o centro de sustentação e o centro de massa A distância entre eixo de sustentação O e o centro de massa CM é L O torque τ é definido como o produto vetorial entre o deslocamento e a força atuante Desta forma τ L p e seu módulo vale τ Lpsinθ Lmgsenθ O torque pode ser definido também como o produto entre o momento de inércia I e a aceleração angular d²θdt² e ainda para pequenas oscilações podemos aproximar sinθ θ e escrever I d²θ dt² Lmgθ0 1 Como L é a distância entre o centro de massa CM e o ponto de sustentação O g é a gravidade m é a massa e l é o momento de inércia do corpo a frequência angular ω é dada por ω mgLI 2 e o período é T2πImgL3 Figura 1 Pêndulo físico haste rígida com massa uniforme 3 Material Utilizado Laboratório virtual Acesso em httpswwwlaboratorio virtualfisicaufcbrp pendulofisico 44 Faça o gráfico de Tmédio L com os dados da Tabela 1 Comente sobre a forma do gráfico obtido Obs O gráfico deverá ser construído manualmente Não serão aceitos gráficos feitos por computador Traçar a curva média entre os pontos do gráfico