Pêndulo Simples - equação para o período de oscilação

Um pêndulo simples é um sistema composto por uma corda, ou um fio, que está acoplado a um corpo de massa m. A massa do fio deve ser desprezível quando comparada com a massa do corpo, que está preso a uma extremidade do fio e pode realizar oscilações.

Uma aplicação para o pêndulo simples é saber o valor aproximado da gravidade local em que se encontra. Para isso você só precisa saber o período de cada oscilação e o comprimento do fio. Assim, se você tem essas duas informações, poderá encontrar o valor da gravidade local através da expressão: 

 

Nessa equação T é o período da oscilação; L é o comprimento do fio e g é o valor da aceleração da gravidade. OBS: para que essa fórmula seja válida, o ângulo θ deve ser pequeno, pois como veremos, para ângulos pequenos sen θ = θ.

Quando afastamos a massa do ponto de equilíbrio e desprezamos a resistência do ar, a força peso é a que atua sobre o corpo para que ele volte à posição de equilíbrio. Decompondo a força peso vemos que P_y=P.cosθ se anula a força de tensão no fio. Assim a força responsável pelo movimento de oscilação é a componente P_x= P.senθ.

 

O ângulo θ, expresso em radianos, por definição é dado pelo quociente do arco descrito pelo ângulo, x no nosso caso, e o raio, que é dado por L. Assim temos:

Substituindo na equação de P_x, sabendo que P = m.g e fazendo a aproximação senθ = θ, ficamos com:

Trocamos as constantes por uma única “K” e ficamos com

Vemos através dessa equação, que o pênduo executa um movimento harmônico simples MHS. Assim, como para qualquer MHS, o período é dado por

 

Podemos calcular o período do pendulo simples substituindo K pelo "nosso K" e cancelando os termos em comum, teremos finalmente

 

Modelo de Relatório sobre o Espectro de Emissão de alguns gases e a série de Balmer

Nessa postagem irei disponibilizar o relatório sobre o Espectro de Emissão de alguns gases e a série de Balmer. O relatório foi apresentado, como um dos requisitos para conclusão da disciplina Laboratório de Mecânica Quântica e de Física Nuclear, do Curso de Licenciatura em Física, da Universidade Federal de Sergipe.

RESUMO: Neste trabalho foi feito uma análise do espectro, na região visível, de emissão das lâmpadas de Hidrogênio, Hélio e Criptônio, utilizando um espectrômetro com rede de difração com grades de 300 e 600 ranhuras por milímetro. O principal objetivo desse estudo é encontrar os comprimentos de onda característicos de cada lâmpada, dentro da região espectral do visível, e comparar com os valores aceitos atualmente na literatura. A partir destes valores, calculados com suas devidas incertezas, foi possível comprovar que a série de emissão está de acordo com os valores previstos teoricamente.

O relatório está dividido em tópicos principais no modelo padrão e simples:

I – INTRODUÇÃO

2 – OBJETIVOS

3 - PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

4 - RESULTADOS e DISCUSSÕES

5 - CONCLUSÃO

Referências

BAIXEO RELATÓRIO: o Espectro de Emissão de alguns gases e a série de Balmer.

Ensino de ciências por investigação - Plano de Aula através da Problematização

De forma resumida, o ensino por investigação é uma abordagem baseada no questionamento do professor com os alunos, fomentando respostas dos estudantes com base nas evidências e na comunicação. Usando esse processo de investigação científica, o professor poderá sair da rotina baseada no ensino tradicional, além de ajudar os alunos a aprender a fazer ciência.

Incluir essa metodologia na sala de aula muda o papel do professor. Essa nova tarefa, de quem vai ensinar, se baseia na problematização dos fenômenos naturais e dará o suporte para as oportunidades de uso de experimentos e de argumentação, alfabetizando os alunos cientificamente. Dito isto, o professor deverá permitir que os alunos tenham a experiências de trabalhar por si próprios. Mesmo os alunos errando, o professor não deve dá a resposta, pois o erro é visto como parte essencial para o aprendizado e estimula os alunos a pensar e buscar responder suas dúvidas.

Abaixo disponibilizo um plano de aula pronto, sobre o trânsito e a primeira lei de Newton, onde trabalhei com essa abordagem juntamente com uma abordagem CTS – Ciência, Tecnologia e Sociedade. Utilizei esse plano para duas aulas de 50 minutos cada no estágio. Sem dúvida, essa metodologia motivou a participação dos alunos na aula, tornando a aula mais interativa e interessante.

BAIXE O PLANO DE AULA: Trânsito e a Primeira Lei de Newton.