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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: Simplifique a expressão com radicais duplos
Autor: Balanar - Seg Ago 09, 2010 04:01

Simplifique a expressão com radicais duplos abaixo:

\frac{\sqrt[]{\sqrt[4]{8}+\sqrt[]{\sqrt[]{2}-1}}-\sqrt[]{\sqrt[4]{8}-\sqrt[]{\sqrt[]{2}-1}}}{\sqrt[]{\sqrt[4]{8}-\sqrt[]{\sqrt[]{2}+1}}}

Resposta:
Dica:
\sqrt[]{2} (dica : igualar a expressão a x e elevar ao quadrado os dois lados)


Assunto: Simplifique a expressão com radicais duplos
Autor: MarceloFantini - Qua Ago 11, 2010 05:46

É só fazer a dica.


Assunto: Simplifique a expressão com radicais duplos
Autor: Soprano - Sex Mar 04, 2016 09:49

Olá,

O resultado é igual a 1, certo?