TM161 PÊNDULOS SIMPLES E COMPOSTOS Equipamento Educacional Equipamento Experimental Mecânico
PÊNDULOS SIMPLES E COMPOSTOS
Este produto faz parte de uma gama que explora vibrações livres em sistemas simples de “um grau de liberdade”.
Ele apresenta aos alunos os principais termos científicos, como:
• Movimento harmônico simples (SHM) e período de oscilação
• Momento de inércia de massa
• Raio de giro
• Regra de Routh
Este produto se encaixa no robusto Test Frame (TM160) para estudo ou demonstração.
Este produto inclui um pêndulo simples e um pêndulo composto. Ambos os pêndulos oscilam em pequenos ângulos, mostrando os princípios e o uso do movimento harmônico simples usando a aproximação de pequenos ângulos.
O pêndulo simples usa uma corda que pode ser considerada “leve”, então você pode ignorar sua massa, deixando apenas a esfera e o comprimento da corda como variáveis importantes.
O pêndulo composto ou 'físico' usa uma haste sólida 'pesada' que tem massa razoável, então você deve permitir isso em equações teóricas.
Cada pêndulo tem um painel traseiro que se fixa separadamente na estrutura de teste. O painel traseiro de cada pêndulo tem uma escala e um indicador precisos, referenciados ao pivô do pêndulo ou pontos do centro de massa. Isso melhora a precisão da medição - essencial para bons resultados.
O pêndulo simples pode escolher entre duas esferas suspensas por uma corda. Um indicador ajustável também atua como o ponto de pivô do pêndulo - permitindo que você ajuste o comprimento do cabo em segundos. Isso também pode fornecer uma rápida demonstração visual do efeito do comprimento do cordão na menstruação. Cada esfera tem uma massa diferente para comparação e um retentor de mola interno para que você possa trocá-los facilmente entre os experimentos.
O pêndulo composto tem uma haste sólida que gira em um gume de faca de aço endurecido na superfície superior de uma plataforma de aço. Este pêndulo inclui uma massa esférica adicional que se fixa em qualquer posição ao longo da haste. Ele também inclui um pivô extra e massa em forma de disco para que você possa convertê-lo para uso como pêndulo de Kater.
O pêndulo de Kater funciona como um pêndulo composto reversível e ajustável. Os alunos ajustam as posições relativas de suas partes até que tenham períodos de tempo iguais em ambos os arranjos padrão e invertido. Em seguida, funciona como um gravímetro preciso.
Os alunos testam diferentes pêndulos para ver como diferentes fatores, como massa ou comprimento do pêndulo, afetam o movimento harmônico simples e o período de oscilação. A teoria mostra como prever o período de oscilação de um determinado pêndulo para comparação com resultados reais. Também mostra como os pêndulos podem produzir um valor aproximado da aceleração devido à gravidade.
RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
• Comprimento da corda e período de um pêndulo simples.
• Massa e período de um pêndulo simples.
• Usando um pêndulo simples para encontrar a aceleração devido à gravidade.
• Centro de gravidade e período de um pêndulo composto.
• Como uma massa ajustável afeta o período de um pêndulo composto.
• Usando um pêndulo de Kater para encontrar a aceleração devido à gravidade.