Experimento - Período do Oscilador PDF

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EXPERIMENTO 7 TÍTULO: Determinação do período do oscilador massa mola horizontal OBJETIVO: • Determinar o período de um oscilador massa mola e relacionar este período como valor da constante da mola. PROCEDIMENTO: 1. Montar o conjunto utilizado para medição do tempo conforme indicado na figura, abai...

Description

EXPERIMENTO 7 TÍTULO: Determinação do período do oscilador massa mola horizontal OBJETIVO: •

Determinar o período de um oscilador massa mola e relacionar este período como valor da constante da mola.

PROCEDIMENTO: 1. Montar o conjunto utilizado para medição do tempo conforme indicado na figura,

abaixo;

2. Ligar o sistema de fluxo de ar, ajustando o fluxo de ar no penúltimo nível. Ligar o cronômetro e ajustá-lo na função F5; 3. Prender o pino de fixação da mola numa extremidade do trilho e prender uma das extremidades da mola neste pino; 4. Colocar o Y de final de curso com roldana raiada na outra extremidade do trilho; 5. Fixar o carrinho na outra extremidade da mola; 6. Prender uma extremidade do fio numa das extremidades do carrinho e a outra extremidade do fio no suporte para massas aferidas (9 g); 7. Colocar no suporte de massas aferidas 60 g; 8. Ajustar o trilho de ar de maneira que o suporte de massas aferidas não toque a superfície da mesa à medida que a mola se estica; 9. Colocar o sensor na posição de equilíbrio do carrinho; (tome como referência o pino central do carrinho) 10. Deslocar o carrinho 10 cm da posição de equilíbrio; 11. Resetar o cronômetro, liberar o carrinho e medir o intervalo de tempo para uma oscilação completa; (Não esqueça de anotar os valores na tabela 1) 12. Repetir os passos 10 e 11 até obter 3 valores de tempo; 13. Acrescentar 40 g ao carrinho (20 g em cada lado) e repetir o procedimento anterior (passos 9 12 anterior; 14. Repetir o passo anterior, sempre acrescentando 40 g ao carrinho, até preencher a

tabela.

DADOS: MASSA OSCILANTE (KG) 0,26907 0,28924 0,30953 0,32970 0,34985

T1(S)

T2(S)

T3(S)

Tm(S)

Tm²(S²)

1,601 1,657 1,715 1,777 1,819

1,597 1,657 1,714 1,771 1,818

1,600 1,660 1,711 1,768 1,821

1,599 1,658 1,713 1,772 1,819

2,558 2,749 2,936 3,139 3,309

MASSA OSCILANTE (KG) 0,26907 0,28924 0,30953 0,32970 0,34985

K(N/M) 4,07186 4,07186 4,07186 4,07186 4,07186

CÁLCULOS: •

Tempo médio (𝑻𝒎 = 𝑇𝑚1 =

𝑻𝟏+𝑻𝟐+𝑻𝟑 𝟑

)

1,601 + 1,597 + 1,600 = 1,599 𝑠 3

O procedimento para as outros tempos médios é o mesmo. •

𝑴

Períodos (𝐓𝐭 = 𝟐𝛑 ∗ √ ) 𝑲 Tt1 = 2π ∗ √

0,26907 = 1,6151 𝑠 4,07186

O procedimento para os outros períodos é o mesmo.

•

Valor teórico da amplitude (𝑨 = Am =

4𝜋² = 9,6922 4,07208

𝟒𝝅² 𝑲

)

PERÍODO 1,6151 1,6746 1,7323 1,7879 1,8417

GRÁFICOS:

TEMPO MÉDIO X MASSA 1,85 1,8

Tm (s)

1,75 1,7 1,65 1,6

1,55 0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

MASSA (KG)

TEMPO MÉDIO AO QUADRADO X MASSA 3,5 3

Tm² (s²)

2,5 2 1,5 1 0,5

0 0

0,05

0,1

0,15

0,2

MASSA (KG)

0,25

0,3

0,35

0,4...