Calculadora de Pêndulo Simples

A calculadora de pêndulo simples da Omni é uma ferramenta que permitirá que você calcule o período e a frequência de qualquer pêndulo em pouco tempo. Continue lendo para aprender a equação do período de um pêndulo e usá-la para resolver todos os problemas relacionados à oscilação de um pêndulo.

Fizemos um vídeo sobre pêndulos! Você pode assisti-lo aqui:

Em primeiro lugar, um pêndulo simples é definido como uma massa pontual (que não ocupa espaço) suspensa em uma corda ou haste sem peso. Esse pêndulo se move em um movimento harmônico, o que significa que as oscilações se repetem regularmente. Neste tipo de movimento a energia cinética é transformada em energia potencial e vice-versa. Descubra como isso ocorre na calculadora de movimento harmônico simples 🇺🇸 da Omni.

Se você quiser calcular a energia do pêndulo, certifique-se de usar nossa calculadora de energia cinética e nossa calculadora de energia potencial.

Surpreendentemente, para pequenas amplitudes (pequeno deslocamento angular da posição de equilíbrio), o período do pêndulo não depende nem de sua massa, nem da amplitude. Normalmente, supõe-se que um "pequeno deslocamento angular" significa ângulos entre -15º e 15º. A fórmula para o período do pêndulo é:

T = 2π√(L/g)

onde:

• T: período do pêndulo, é o tempo que o pêndulo leva para completar um movimento completo para frente e para trás;
• L: comprimento do pêndulo (da corda na qual a massa está suspensa); e
• g: aceleração da gravidade. Na Terra, esse valor é igual a 9,80665 m/s². Esse é o valor padrão na calculadora de pêndulo simples.

Você pode encontrar frequência do pêndulo como o inverso do período:

f = 1/T = 1/[2π√(g/L)]

1. Determine o comprimento do pêndulo. Por exemplo, ele pode ser igual a 2 m.
2. Decida um valor para a aceleração da gravidade. Usaremos o valor terrestre de 9,80665 m/s², mas fique à vontade para verificar como o pêndulo se comportaria em outros planetas.
3. Calcule o período do pêndulo de acordo com a fórmula acima: T = 2π√(L/g) = 2π ⋅ √(2/9,80665) = 2,837 s.
4. Encontre a frequência como o inverso do período: f = 1/T = 0,352 Hz.
5. Você também pode deixar que a calculadora de pêndulo simples faça todos os cálculos para você!

Para um pêndulo com deslocamento angular superior a 15º, o período também depende do momento de inércia da massa suspensa. Esse tipo de pêndulo é estudado em nossa calculadora de pêndulo físico 🇺🇸, e a equação para seu período tem a forma de:

T = 2π√(I/mgD)

onde:

• m: massa do pêndulo;
• I: momento de inércia da massa; e
• D: distância do centro de massa até o ponto de suspensão.