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O pêndulo simples - II
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Para pequenos ângulos de oscilação, podemos considerar que e como , podemos escrever esta força de restauração na forma: |
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Esta equação (2) é novamente da forma da Lei de Hooke, F = - kx como visto anteriormente. Neste caso, a constante de força k assume a seguinte forma: |
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Portanto, podemos afirmar que se um pêndulo simples oscila com um ângulo de oscilação q pequeno, ele se comporta com um oscilador harmônico do tipo bloco – mola.
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E qual será o período do movimento de um pêndulo simples? Sabemos que o período de um pêndulo é o tempo que ele leva para efetuar uma oscilação completa, ou seja, um movimento de ida e volta em relação ao ponto de partida. Para um corpo preso a uma mola de constante de mola k o seu período é igual a: |
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Mas no caso do pêndulo temos que , o período do pêndulo simples sendo igual a: |
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Importante: O pêndulo é um instrumento usado para medir o tempo, porque tem a propriedade de oscilar de modo muito regular, uma vez que seu período não depende da amplitude de sua oscilação (contanto que esta seja pequena). Em outras palavras, seu movimento é bastante regular, o que o torna um instrumento confiável para a medida do tempo.
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Observação: As equações e são válidas somente para pequenas amplitudes de oscilação do pêndulo simples (ângulo q pequeno, não superior a 20o). Se isolarmos em (5) a gravidade g, temos que: Para voltar ao início deste assunto, clique aqui. |
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