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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 ? a abertura do Pêndulo Simples, nas extremidades do movimento (e, independente do valor de ?) a resultante é P.sen?, pois nas extremidades a
força tensora (T) se anula com P.cos?, sobrando apenas P.sen?.

Por que razão e por qual motivo eu preciso considerar ? com pequenos ângulos se eu já tenho o valor da força resultante do pêndulo simples
(P.sen?) e o deslocamento percorrido (o deslocamento que no caso é o comprimento L do fio do pêndulo vezes o ângulo ? em radianos (x = L.?). 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:

= -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.sen?

(que é a força resultante do pêndulo simples)

No lugar de x, eu coloco L.?

(que é o deslocamento percorrido pelo pêndulo simples)

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

m.g.sen? = k.L.?
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= 2?.\sqrt[]{\frac{m}{k}}

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

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

T= 2?.\sqrt[]{\frac{L.\theta}{g.sen\theta}}
E assim eu tenho o período do pêndulo simples para qualquer abertura ?! 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: Unesp - 95 Números Complexos
Autor: Alucard014 - Dom Ago 01, 2010 18:22

(UNESP - 95) Seja L o Afixo de um Número complexo a=\sqrt{8}+ i em um sistema de coordenadas cartesianas xOy. Determine o número complexo b , de módulo igual a 1 , cujo afixo M pertence ao quarto quadrante e é tal que o ângulo LÔM é reto.


Assunto: Unesp - 95 Números Complexos
Autor: MarceloFantini - Qui Ago 05, 2010 17:27

Seja \alpha o ângulo entre o eixo horizontal e o afixo a. O triângulo é retângulo com catetos 1 e \sqrt{8}, tal que tg \alpha = \frac{1}{sqrt{8}}. Seja \theta o ângulo complementar. Então tg \theta = \sqrt{8}. Como \alpha + \theta = \frac{\pi}{2}, o ângulo que o afixo b formará com a horizontal será \theta, mas negativo pois tem de ser no quarto quadrante. Se b = x+yi, então \frac{y}{x} = \sqrt {8} \Rightarrow y = x\sqrt{8}. Como módulo é um: |b| = \sqrt { x^2 + y^2 } = 1 \Rightarrow x^2 + y^2 = 1 \Rightarrow x^2 + 8x^2 = 1 \Rightarrow x = \frac{1}{3} \Rightarrow y = \frac{\sqrt{8}}{3}.

Logo, o afixo é b = \frac{1 + i\sqrt{8}}{3}.