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Medições de espelhos curvos e pêndulo simples
Tipologia: Trabalhos
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Luanda 2025
Curso: Engenharia Mecânica Docente Turma: EMC2-M Sala: B Autores Cláudio Mateus Emmanuel Coimbra Hélio Chipongue Lourenço Manuel Paula Das Neves Yuran Aguiar
Executar medições do tempo e raios de curvatura utilizando meios com resoluções adequadas: Determinar o raio de curvatura de três vidros de relógio utilizando um esferómetro e analisar os erros nas medições. Deduzir o valor da constante gravítica g a partir do período e analisar os erros.
ESFERÓMETRO:
Fig1: Imagem de um esferómetro
O esferómetro permite a determinação do raio de uma superfície esférica. Teorema de Pitágoras
(1) O valor de depende das posições dos pontos de apoio e será indicado no laboratório. Assim o raio pode ser determinado medindo a altura com um comparador. A resolução do instrumento na medição de é um centésimo de
milímetro.
Fig2: imagem de Pêndulo simples
A estrutura de um pêndulo simples é mostrada na figura c. Está formado por um fio longo, inextensível, de massa desprezível, fixo a um suporte num extremo e a uma esfera no outro extremo. Nessa figura, = comprimento do pêndulo, m = massa da esfera, = força gravítica (peso). Da geometria da figura temos:
|
Para
De (2)
determine o raio do vidro pela equação (1), levando em conta que o valora vem dado diretamente pelo fabricante e vamos considerá-lo com um erro desprezível, como se fosse uma constante. Repetimos o procedimento para os demais vidros e junte os valores numa tabela.
Vidro Médioa = 25mm N med. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 h(cm) 3.12 3.09 3.07 3.11 2.95 2.87 3.03 2.96 3.08 3.
Vidro Grandea = 32mm N° med. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 h(cm) 4.65 4.60 4.39 4.29 4.06 4.31 3.31 4.56 4.16 4.
6.2. Dados Do Pêndulo Período De Movimento De Um Pêndulo Simples Comprimento do Pêndulo l(cm)
Comprimento do fio
T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) T5(s)
70 68.4 1.717 1.718 1.719 1.645 1. 60 58.4 1.602 1.548 1.599 1.601 1. 50 48.4 1.454 1.464 0.736 1.470 1. 40 38.4 1.323 1.324 1.329 1.331 1.
7.1. Cálculos Dos Vidros Começamos calculando a altura média de cada vidro com a fórmula :
Depois calculamos o valor médios de seus raios usando a fórmula:
Sendoa uma constante:
Depois de acharmos os valores da altura média e raio médio de cada vidro, calculamos o erro de altura:
7.3. Cálculos Do Pêndulo Simples Para o estudo do comportamento do pêndulo, começamos calculando o período médio dos cinco comprimentos:
Seguido pelo cálculo da gravidade média:
Sendo :
Podemos calcular o erro de gravidade com a fórmula:
E no final calculamos o resultado final somando a aceleração gravítica média e o erro de aceleração gravítica:
7.4. Resultados Dos Cálculos Paral=40cm
1.32 2.35 0.
Paral=50cm
Paral=60cm
1.59 2.43 0.
Paral=70cm
1.70 2.48 0.
