Alcateia De Raciocínios: RESENHA DE FÍSICA

"Análise dinâmico do pendúlo."

Prof. Rubens Amaral

O tema a seguir foi organizado pelo Prof. Rubens Amaral, professor capacitado, e ministrado na plataforma de física para mediar alunos de 8º e 9º anos. Rubens participa de uma iniciativa virtual que busca ajudar diversos alunos e professores a obter conhecimento através de experiências compartilhadas por eles mesmo no site http://www.seimaisfisica.com.br/ (Também conhecido com "Almanaque da Rede); ali encontramos, como já dito, espaço para alunos de 8º e 9º anos, alunos do primeiro semestre universitário, entre diversas atividades na área de entreternimento. O objetivo da página na qual o professor participa é, em sua interface usuário, conectar alunos e professores com atividades que estimulam o desenvolvimento criativo e organizam o pensamento. Tudo isso de maneira divertida e desafiadora. O Almanaque da Rede, na sua interface administrativa, é um Sistema de Gestão de Aprendizagem digital. Seus relatórios possibilitam aos alunos inscritos (e aos seus professores, se desejarem) acompanharem o próprio desempenho e a descobrirem, a tempo, no que precisam estudar mais. E significativamente também a metodologia da plataforma Almanaque é baseada na tese de doutorado sobre jogos de fortalecimento da autoria, defendida, na PUC-Rio, pela escritora Sonia Rodrigues. A metodologia foi ampliada em pesquisa sobre processos e produtos digitais para o ensino e a aprendizagem de Física, em estágio de Pós doutorado no Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense.

Inicialmente Rubens explica o que são pendúlos onde conclui-se que é um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade.

Acrescenta também que existem diversos pêndulos estudados por físicos, já que é considerado pelos mesmos como um objeto de fácil previsão de movimentos e que possibilitou a ocorrência de inúmeros avanços tecnológicos, alguns deles são os pêndulos físicos, de torção, cônicos, de Foucalt, duplos, espirais, de Karter e invertidos. Mas o modelo mais simples, e que tem maior utilização é o 'Pêndulo Simples'. Este pêndulo consiste em uma massa presa a um fio flexível e inextensível por uma de suas extremidades e livre por outra, representado da seguinte forma:

Quando afastamos a massa da posição de repouso e a soltamos, o pêndulo realiza oscilações. Ao desconsiderarmos a resistência do ar, as únicas forças que atuam sobre o pêndulo são a tensão com o fio e o peso da massa m. Desta forma:

A componente da força Peso que é dado por P.cosθ se anulará com a força de Tensão do fio, sendo assim, a única causa do movimento oscilatório é a P.senθ. Então:

No entanto, o ângulo θ, expresso em radianos que por definição é dado pelo quociente do arco descrito pelo ângulo, que no movimento oscilatório de um pêndulo é x e o raio de aplicação do mesmo, no caso, dado por ℓ, assim:

Onde ao substituirmos em F:

Assim é possível concluir que o movimento de um pêndulo simples não descreve um MHS, já que a força não é proporcional à elongação e sim ao seno dela. No entanto, para ângulos pequenos,

, o valor do seno do ângulo é aproximadamente igual a este ângulo.