Oscilações de um Pêndulo Amortecido

Descrição da Experiência

Esta sala de controlo permite determinar a constante de atrito que actua sobre um movimento harmónico de um pendulo. O atrito é gerado através duma carga elétrica variável em paralelo com um motor dum disco duro colocado no eixo do pendulo rigido e que funciona como gerador. Ao variar esta carga resistiva, a potência consumida varia em função da frequência de oscilação e do seu valor.

Links

• Video rtsp://elabmc.ist.utl.pt/penduloamortecido.sdp
• Laboratory: Intermediate in e-lab.ist.utl.pt
• Control room: Pendulo Amortecido
• Grade: **

Aparato Experimental

Um pêndulo é lançado, sendo possível o utilizador escolher o comprimento da haste do pêndulo e o seu ângulo inicial. A haste do pêndulo está acoplada à haste duma cabeça de disco rígido de computador, podendo-se, assim, medir a velocidade angular do pêndulo, em função do tempo.

Protocolo

Figura 1: Dados obtidos no laboratório, sem qualquer resistência activa, com o máximo de amostras, bem como o máximo da frequência de amostragem.

Figura 2: Ajuste dos primeiros três periodos à lei da sinusoide com decaímento. A constante de atrito é, neste caso, \(0.0122 s^{-1} \).

Em construção.

Protocolo Avançado

O período das oscilações vai diminuindo, apesar de não se notar nos três primeiros períodos. (Porquê?)

Determinar a lei matemática que explica esse comportamento e proceder ao respectivo ajuste.

Mudar o parâmetro relativo ao atrito, determinar a nova constante de atrito.

Ligações

• Versão em Inglês (English Version)