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[Dedução do Período do Pêndulo Simples]

[Dedução do Período do Pêndulo Simples]

Mensagempor Guga1981 » Seg Nov 27, 2017 01:22

Olá amigos!
Primeiramente parabéns pelo fórum! É um dos melhores da internet! Tanto que escolhi aqui para postar este questionamento.
Vamos lá...
Estudando pêndulo simples, cheguei ao entendimento que:
Sendo θ a abertura do Pêndulo Simples, nas extremidades do movimento (e, independente do valor de θ) a resultante é P.senθ, pois nas extremidades a
força tensora (T) se anula com P.cosθ, sobrando apenas P.senθ.

Por que razão e por qual motivo eu preciso considerar θ com pequenos ângulos se eu já tenho o valor da força resultante do pêndulo simples
(P.senθ) e o deslocamento percorrido (o deslocamento que no caso é o comprimento L do fio do pêndulo vezes o ângulo θ em radianos (x = L.θ). Pois aprendi que, numa secção circular de raio L e borda X, \theta = \frac{X}{L}).
Tendo a força resultante e o deslocamento, posso muito bem relacionar estes valores com a fórmula de força resultante do sistema massa mola que diz:

{F}_{elást.} = -k.x

(Onde k é a constante elástica e x é o deslocamento percorrido)

{F}_{R} = -k.x

No lugar de FR, eu coloco P.senθ

(que é a força resultante do pêndulo simples)

No lugar de x, eu coloco L.θ

(que é o deslocamento percorrido pelo pêndulo simples)

E assim tenho:
P.senθ = -k.-L.θ
(descolcamento negativo (-L.θ) porque deslocamento e força resultante tem sentidos opostos)

m.g.senθ = k.L.θ
k =\frac{m.g.sen{\theta}}{L.{\theta}}

Agora que eu já tenho a constante k do pêndulo simples, é só substituir na fórmula do período do sistema massa mola que diz:

T= 2π.\sqrt[]{\frac{m}{k}}

T= 2π.\sqrt[]{\frac{\frac{m}{1}}{\frac{m.g.sen{\theta}}{L.\theta}}}

T= 2π.\sqrt[]{\frac{m.L.\theta}{m.g.sen\theta}}

T= 2π.\sqrt[]{\frac{L.\theta}{g.sen\theta}}
E assim eu tenho o período do pêndulo simples para qualquer abertura θ! Estou errado?

Criei uma planilha (link abaixo) demonstrando que a fórmula é coerente com pequenos ângulos (ângulos até 10º) e com todos os outros possíveis:
https://drive.google.com/file/d/19e1oGc ... sp=sharing
Guga1981
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Assunto: [calculo] derivada
Autor: beel - Seg Out 24, 2011 16:59

Para derivar a função

(16-2x)(21-x).x

como é melhor fazer?
derivar primeiro sei la, ((16-2x)(21-x))' achar o resultado (y)
e depois achar (y.x)' ?


Assunto: [calculo] derivada
Autor: MarceloFantini - Seg Out 24, 2011 17:15

Você poderia fazer a distributiva e derivar como um polinômio comum.


Assunto: [calculo] derivada
Autor: wellersonobelix - Dom Mai 31, 2015 17:26

Funciona da mesma forma que derivada de x.y.z, ou seja, x'.y.z+x.y'.z+x.y.z' substitui cada expressão pelas variáveis e x',y' e z' é derivada de cada um


Assunto: [calculo] derivada
Autor: wellersonobelix - Dom Mai 31, 2015 17:31

derivada de (16-2x)=-2
derivada de (21-x)=-1
derivada de x=1
derivada de (16-2x)(21-x)x=-2.(21-x)x+(-1).(16-2x)x +1.(16-2x)(21-x)