Pêndulos ressonantes acoplados

Descrição

São dois pêndulos simples pendurados na mesma linha, amarrada entre dois suportes. Os comprimentos dos pêndulos devem ser idênticos. Entretanto, as massas não precisam necessariamente serem iguais, pois o período e a frequência de oscilação dependem apenas do seu comprimento. Deixando um dos pêndulos em repouso e fazendo o outro oscilar (na direção perpendicular a linha de acoplamento), podemos observar que aos poucos, o outro pêndulo que estava em repouso, começa a oscilar, aumentando cada vez mais a sua amplitude de oscilação. Quando o pêndulo que começou oscilando parar de oscilar, o outro pêndulo que estava em repouso, atinge a sua amplitude máxima de oscilação, ou seja, houve total transferência de energia entre os dois. Este fenômeno é chamado de ressonância e ocorre quando há coincidência entre as frequências naturais de oscilação entre os pêndulos. Também é necessário que haja algum tipo de acoplamento entre os dois pêndulos, de modo que possa haver a transferência de energia das oscilações. Outra montagem bastante simples pode ser feita acoplando dois pêndulos simples por meio de uma haste leve, por exemplo, um pedaço de canudo de refresco com 2 pequenos cortes, apenas para fixar as linhas dos pêndulos. Por ser uma haste rígida, o acoplamento é mais efetivo e nesse caso, os pêndulos podem oscilar, tanto na mesma direção da haste de acoplamento como na direção perpendicular a ela.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Neste experimento são abordados conceitos físicos sobre conservação da energia mecânica, força elástica, movimento harmônico simples amortecido e ressonância.

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