Pêndulos são divertidos de jogar e fáceis de fazer! Um pêndulo é basicamente um objeto pendurado em um ponto fixo que oscila para frente e para trás sob a influência da gravidade. Além de poder ser usado em um relógio de parede para ajustar os ponteiros do relógio, ou mostrar o movimento da Terra, o pêndulo também é um grande experimento!
Etapa
Método 1 de 3: fazendo um pêndulo
Etapa 1. Reúna os ingredientes
Este experimento com o pêndulo é fácil de fazer em casa. Todos os ingredientes estão facilmente disponíveis. Para os fins deste artigo, você fará apenas um pêndulo, mas poderá cortar mais em comprimentos diferentes. Portanto, certifique-se de que o comprimento da corda que você tem é superior a 70 cm.
- Prepare duas cadeiras e uma longa régua de madeira. Você usará uma cadeira e uma régua para fazer o contorno do pêndulo. O pêndulo ficará pendurado na régua entre as cadeiras.
- Tesouras são usadas para cortar barbante e fita adesiva, se necessário. A fita é usada se você acabar usando uma moeda em vez de uma lavadora.
- O comprimento da corda deve ser de pelo menos 70 cm, mas quanto mais longa melhor. Você pode usar barbante ou lã, dependendo do que você tiver.
- Um cronômetro é usado para registrar o período do pêndulo e como o período muda quando você altera o ângulo ou comprimento do pêndulo.
- Você pode usar cinco arruelas ou três moedas como pêndulos de pêndulo. Esses itens são ótimos para trabalhar e são fáceis de encontrar em casa.
Etapa 2. Coloque duas cadeiras costas com costas
Coloque as cadeiras a cerca de um metro de distância, pois você colocará uma régua de madeira nas costas de ambas as cadeiras. Certifique-se de que as duas cadeiras estão voltadas uma para a outra, pois a frente da cadeira bloqueará a curvatura das cordas do pêndulo.
- Coloque a régua de madeira na parte superior da cadeira e certifique-se de que a régua esteja posicionada reta entre as costas das duas cadeiras. Se a posição da régua estiver enviesada, isso pode tornar seus cálculos incorretos.
- Quando as réguas de madeira estiverem estáveis nas costas das duas cadeiras, você pode prendê-las com fita adesiva para mantê-las no lugar.
Etapa 3. Corte a corda com um tamanho de 70 cm
Essa corda se tornará uma parte do pêndulo. Em seguida, você precisa adicionar um pêndulo ou lastro. Se você quiser fazer mais pêndulos de comprimentos variados, descobrirá que a frequência dos pêndulos (o número de vezes que o pêndulo oscila para frente e para trás por segundo) depende do comprimento da corda.
Amarre um barbante no centro de uma régua de madeira. Isso para que o pêndulo não bata na cadeira
Etapa 4. Amarre cinco arruelas de metal nas pontas desamarradas da corda
Essa arruela se tornará um pêndulo, o que a tornará um pêndulo. Além da máquina de lavar, você pode usar três moedas. Cole-o cuidadosamente na ponta desamarrada da corda.
Você verá que um pêndulo com um pêndulo pesado se moverá na mesma velocidade que um pêndulo com um peso leve (como uma bola de espuma, por exemplo) porque na presença da gravidade, a aceleração de um objeto em queda é a mesma, independentemente de pesado ou leve
Método 2 de 3: usando um pêndulo
Etapa 1. Puxe a corda firmemente em um ângulo em relação à régua de madeira
Faça isso segurando a ponta da corda com um pêndulo, que é uma arruela ou uma moeda. A frequência do pêndulo pode mudar dependendo do ângulo tomado.
Por exemplo, liberar um pêndulo de um ângulo de 90 graus em uma régua de madeira dará a ele uma frequência de movimento diferente do que, digamos, um ângulo de 45 graus
Etapa 2. Deixe o pêndulo oscilar
Certifique-se de soltá-lo para que o pêndulo não bata em nada enquanto balança. Se o pêndulo bater em alguma coisa, você deve começar de novo. Enquanto deixa o pêndulo oscilar, você estará cronometrando o balanço, então esteja preparado.
Etapa 3. Calcule o tempo de swing
Comece a cronometrar o pêndulo assim que retirá-lo. Quando o pêndulo retornar à posição inicial, pare de contar o tempo. É útil ter um amigo para fazer isso, então você pode definir o pêndulo enquanto seu amigo está ajustando o cronômetro.
Uma oscilação feita pelo pêndulo é chamada de "período do pêndulo". Você também pode descobrir a frequência observando o número de vezes que o pêndulo oscila para frente e para trás por segundo
Etapa 4. Remova o pêndulo novamente
Conte o tempo para ver se o pêndulo gastou a mesma quantidade de tempo que passava quando foi lançado pela primeira vez. Certifique-se de removê-lo do mesmo ângulo. Alguma mudança?
Etapa 5. Registre suas observações
Registre o tempo do período do pêndulo e sua frequência para que, quando começar a fazer coisas criativas com o pêndulo, você possa ver como as coisas mudam.
- Isso o ajudará a entender as duas principais aplicações do pêndulo. Um para mostrar as horas, o outro é chamado de Pêndulo de Foucault. Para mostrar a hora, o movimento do pêndulo ajusta o movimento do sentido horário.
- O Pêndulo de Foucault mostra a rotação da Terra. Esses pêndulos são tão grandes (às vezes com mais de dois andares) que podem oscilar por longos períodos de tempo.
Método 3 de 3: Fazendo coisas criativas com um pêndulo
Etapa 1. Corte a segunda corda
Usar uma segunda, até mesmo uma terceira corda pode ajudá-lo a demonstrar as propriedades especiais de um pêndulo. Corte este barbante mais curto que o primeiro ou dê um peso diferente.
- Corte uma segunda corda de 35 cm de comprimento, se quiser testar como diferentes comprimentos de corda afetam o pêndulo.
- Coloque a segunda corda a 20 a 30 cm da primeira, para que não colidam durante a rotação.
Etapa 2. Altere o peso do pêndulo
Teste pêndulos com pesos de pêndulo diferentes e veja se há uma mudança na rotação e na frequência. Aproveite o tempo para ver quais são as diferenças, se houver.
Repita algumas vezes (cerca de cinco vezes) e calcule o tempo médio que você registrou, ou oscilações. Isso produzirá a média móvel do pêndulo
Etapa 3. Altere o ângulo
Embora pequenas mudanças de ângulo tendam a não afetar a rotação do pêndulo, você pode tentar fazer uma grande diferença e ver como funciona. Por exemplo, puxar uma corda em um ângulo de 30 graus e uma corda em um ângulo de 90 graus.
Novamente, ao testar ângulos diferentes, repita este experimento cerca de cinco vezes para obter as melhores informações
Etapa 4. Altere o comprimento
Descubra o que acontece com as velocidades de dois pêndulos de comprimentos diferentes. Conte o tempo para ver se o pêndulo mais curto se move mais rápido ou se é igual ao mais longo.
Repita, repita, repita. Em seguida, calcule o tempo médio e as oscilações do pêndulo
Pontas
- Não use nada frágil ou valioso como lastro, pois pode quebrar.
- Mantenha a corda do pêndulo mais longa do que o diâmetro do lastro.
