Pêndulo Simples

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Em algum momento de nossas vidas já nos deparamos com um balanço em forma de pêndulo. Embora ele apresentasse continuamente o mesmo movimento de vai e vem, sempre queríamos que ele fosse a um ponto cada vez mais alto. Essa brincadeira é muito divertida para várias crianças, embora elas não saibam a física que está intrínseca no brinquedo.

Quando estudamos o conteúdo relacionado à ondulatória, estudamos o MHS (movimento harmônico simples) que trata de oscilações. Se pararmos para pensar, veremos que essa simples brincadeira pode nos auxiliar a entender uma parte do estudo MHS.

Chamamos de Pêndulo Simples o sistema que é composto por um corpo que realiza oscilações preso à extremidade de um fio ideal. As dimensões do corpo são desprezadas quando comparadas ao comprimento do fio. Veja a figura acima.

Conhecidas as forças que atuam sobre um sistema oscilante, podemos calcular o período (T) do movimento através da seguinte equação:

Sendo L o comprimento do fio, e g a aceleração da gravidade, desde que o ângulo θ seja no máximo 15º, podemos dizer que o período não depende da amplitude e nem da massa do corpo preso à extremidade do fio.

Caso consideremos os valores de θ pequenos, podemos considerar que o movimento desse corpo é retilíneo e a altura h (figura abaixo) é praticamente igual ao comprimento L:

P: intensidade do peso; R: intensidade da força resultante.
P: intensidade do peso; R: intensidade da força resultante.

Da semelhança de triângulos retângulos temos:

Lembrando que o movimento do corpo só é considerado MHS quando o ângulo tiver pequenos valores.

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