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Oscilação de um pêndulo

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>Modelo

ID:(1426, 0)



Cálculo da energia potencial do pêndulo

Definição

Quando um pêndulo de comprimento $l$ é desviado por um ângulo $\theta$, a massa ganha altura, dada por

$l - l \cos\theta = l (1 - \cos\theta)$

isso está associado ao ganho de energia potencial gravitacional.

ID:(1239, 0)



Oscilação de um pêndulo

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Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$h$
h
Altura no caso do pêndulo
m
$\theta$
theta
ângulo de balanço
rad
$L$
L
Comprimento do pêndulo
m
$V$
V
Energia potencial do pêndulo
J
$V$
V
Energia potencial do pêndulo, para pequenos ângulos
J
$m_g$
m_g
Massa gravitacional
kg

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações

A energia potencial gravitacional de um p ndulo com massa m, suspenso por um fio de comprimento L e desviado por um ngulo \theta dada por

equation=4513

onde g a acelera o devida gravidade.

Para ngulos pequenos, a fun o cosseno pode ser aproximada pela expans o em s rie de Taylor at a segunda ordem

$\cos\theta\sim 1-\displaystyle\frac{1}{2}\theta^2$



Essa aproxima o resulta em uma simplifica o da energia potencial para

equation


Exemplos

Quando um p ndulo de comprimento $l$ desviado por um ngulo $\theta$, a massa ganha altura, dada por

$l - l \cos\theta = l (1 - \cos\theta)$

isso est associado ao ganho de energia potencial gravitacional.

Para um p ndulo de comprimento $L$ que desviado por um ngulo $\theta$, a massa elevada

image

a uma altura igual a:

kyon

No caso de uma massa $m$ que pendura em um fio de comprimento $L$ e desviada por um ngulo $\theta$ em rela o vertical, a massa ganhar uma altura de

equation=4523

portanto, a energia potencial gravitacional

equation=3245

ser

kyon

onde $g$ a acelera o devido gravidade.

A energia potencial gravitacional de um p ndulo

equation=4513

que pode ser aproximada para ngulos pequenos como:

kyon

importante observar que o ngulo deve estar em radianos.


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