Pêndulos ressonantes com manivela

Descrição

Nesta montagem simples, temos 2 suportes verticais fixados numa base de madeira. Na parte superior há dois furos na qual uma haste metálica (arame de latão ou cobre rígidos), atravessa horizontalmente. Os furos têm diâmetros ligeiramente maiores do que o da haste. Numa das extremidades, a haste foi curvada em formato de manivela. Nesta haste estão pendurados 4 pêndulos de comprimentos diferentes. Os pêndulos podem ser objetos pequenos quaisquer, tais como bolinhas de gude, parafusos ou pesinhos de chumbo (chumbada para pesca).

Executando movimentos oscilatórios de “vai-e-vem” na manivela, os pêndulos fixados na haste também são forçados a oscilar. Porém, a parte interessante deste experimento é fazer com que apenas um dos pêndulos adquira oscilações de máxima amplitude, enquanto os outros oscilam com pequenas amplitudes. Para isso, basta acertar ou “sintonizar” a frequência de oscilação forçada da haste, por meio do movimento da manivela. Este fenômeno de transferência máxima de energia por meio de oscilações é chamado de ressonância. No caso destes pêndulos, o período e a frequência de oscilação dependem apenas do seu comprimento. Quanto menor o comprimento, maior será a sua frequência natural de oscilação, ou seja, maior será a sua frequência de ressonância.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

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

Material Utilizado

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