3B Scientific Pendulum Rod with Angle Sensor, 12V AC (115V,50__60Hz) - Manual (Page 23)

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5.3 Pêndulo gravitacional
Com a montagem mecânica conforme a fig. 2
podese pesquisar a oscilação de pêndulos
gravitacionais.
Para o registro de dados pode ser utilizado um
registrador x-t (ou x-y-t), um osciloscópio de
memória ou um sistema de coleta de dados
computadorizado.
Na análise quantitativa da relação entre freqüência
e comprimento do pêndulo, em caso de compri-
mentos reduzidos de pêndulo (distância entre
ponto de rotação e a massa <50 cm), a descrição
através da relação g l T / 2
π =
não oferece pre-
cisão suficiente.
Para um tratamento matemático exato, devem ser
levados em conta o momento de inércia da vara de
pêndulo, do massa do pêndulo e do sistema de
sustentação do pêndulo.
5.4 Pêndulos gravitacionais associados
Com dois registradores de ângulo podem ser
executadas oscilações pendulares associadas (fig.
5).
Os pêndulos são associados por meio de uma mola
em espiral (mola helicoidais 3,0 N/m U15027), que
é enganchada nas perfurações das varas dos
pêndulos.
Fig 5
5.5 Figuras de Lissajous
As tensões de saída de ambos registradores de
ângulo são conectadas à entrada x ou y de um
registrador de coordenadas (alternativamente a um
osciloscópio de memória ou a um sistema de coleta
de dados computadorizado). Desvios definidos de
fase entre as duas oscilações podem ser pré-
definidos por meio de um ímã de fixação e
contatos de ativação (fig. 6, 7).
Numa conexão conforme à fig. 7, a placa de
contato é aberta no ponto mais baixo pelo
pêndulo I. Por isso, o pêndulo II é liberado com
uns 90° de atraso.
Fig 6 A bobina com núcleo de ferro, B interruptor
Fig 7 A placa de contato
Se os pêndulos possuem comprimentos diferentes,
aparecem figuras de Lissajous que não coincidem
no seu percurso. Para figuras de Lissajous com
relação de freqüência 1:2, deve ser substituída a
vara de pêndulo de 1 m por uma vara plana de 25
cm. O ajuste fino da relação de freqüência em 1:2 é
obtida por meio do deslocamento do
massa do
pêndulo na vara de pêndulo mais curta.
5.6 Pêndulo de mola
Para a pesquisa com pêndulos de mola, a vara de
pêndulo plana é fixada como indicado na fig. 8.
Fig. 8