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Autor Tópico: Pêndulo, qual a força..?  (Lida 2368 vezes)

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Offline Hugu

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Pêndulo, qual a força..?
« em: 18 de Abril de 2014, 02:51 »
Como as minhas memorias e conhecimentos das matematicas da fac ja la vao mto longe.. como se calcula uma força impulsiva que permite um pêndulo com massa P, deslocar-se uma determinada distancia horizontal durante um tempo t antes de inverter o movimento?  ::)



Ou seja, eu aplico uma força num pêndulo em repouso, que faz ele elevar-se uma determinada altura até que a velocidade seje zero. Se calcular a energia potencial em funçao do deslocamento vertical, chega-se lá?.. (nao faço ideia se pode ser desprezivel a força resitencia devido ao arrasto do pendolo.. mas um pendolo real tem de ter essa resistencia presente senao o pendolo nunca chegava ao repouso..)
« Última modificação: 18 de Abril de 2014, 04:47 por Hugu »

Offline rglove

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Re: Pêndolo, qual a força..?
« Responder #1 em: 18 de Abril de 2014, 03:02 »
Acho que calcular a força é complicado sem dizeres durante quanto tempo ela é aplicada.
A força é a derivada do momento linear em ordem ao tempo. Pela conservação da energia é fácil calculares a velocidade inicial necessária para que o pêndulo se eleve a altura que quiseres. Para calculares a força seria a variação do momento linear da massa a dividir pela duração da força.

Offline Hugu

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #2 em: 18 de Abril de 2014, 04:46 »
seria uma força instantanea.. F=ma .. Estando o pêndulo em repouso, com uma dada força ext aplicada, o pendulo elevaria-se uma da altura e um distancia horizontal ao ponto vertical de equilibrio.

Online jm_araujo

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #3 em: 18 de Abril de 2014, 19:47 »
Pelo que me lembro, a "beleza" dos pêndulos (e por isso são usados em metronomos e relógios) é que o o período de oscilação não é muito dependente da amplitude (que depende da força inicial).

Podem confirmar (ou desacreditar) usando o google

Offline Hugu

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #4 em: 18 de Abril de 2014, 20:25 »
Pelo que me lembro, a "beleza" dos pêndulos (e por isso são usados em metronomos e relógios) é que o o período de oscilação não é muito dependente da amplitude (que depende da força inicial).

Podem confirmar (ou desacreditar) usando o google
isso n será bem assim.. a frequencia depende da amplitude...mas os metronomos teem uma massa grande a contrabalançar ou alguma mola como nos relogios de pendulo, aquilo oscila smp à mm frequencia e com limites regulaveis.. porque se a amplitude for menor, a frequencia é maior..

Online jm_araujo

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #5 em: 18 de Abril de 2014, 20:42 »
Uma força "instantánea" não aplicará qualquer impulso ao pendulo, pelo que não se moverá, e nesse caso a resposta é simples: para qualquer força "instantanea" aplicada a um pendulo, o tempo até à inversão do mesmo é indeterminado, uma vez que nunca se moveu.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Impulso




Offline Hugu

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #6 em: 18 de Abril de 2014, 23:17 »
Uma força "instantánea" não aplicará qualquer impulso ao pendulo, pelo que não se moverá, e nesse caso a resposta é simples: para qualquer força "instantanea" aplicada a um pendulo, o tempo até à inversão do mesmo é indeterminado, uma vez que nunca se moveu.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Impulso
lol tb n é preciso levar à letra..força instantanea no sentido de se aplicar um murro por exemplo a uma bola pendurada por um fio... nao falo em uma força continua até elevar a uma certa altura e depois largar..


Offline rglove

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #7 em: 19 de Abril de 2014, 00:07 »
A força tem uma duração, por mais pequena que seja... Como é que queres calcular o impacto da força na massa se não sabes a duração dela?

Offline Hugu

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #8 em: 19 de Abril de 2014, 05:00 »
A força tem uma duração, por mais pequena que seja... Como é que queres calcular o impacto da força na massa se não sabes a duração dela?
isso n interessa!.. :P
Só queria a formula que relaciona a força e a distancia vertical ou horizontam do pendulo.

Offline rglove

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Re: Pêndulo, qual a força..?
« Responder #9 em: 19 de Abril de 2014, 14:24 »
A altura a que o pêndulo sobe é fácil:
Emec_inicial = Emec_final
0.5 * m * v^2 = m * g * h
0.5 * v^2 = g*h
v^2 = 2gh
h = v^2 / (2g) se não me enganei

A força é a derivada do momento linear em ordem ao tempo. Então:
F = d(p)/d(t)
F = m * d(v)/d(t)
d(v) = (F * d(t))/m

Se ele parte do repouso, então a velocidade final, após a força atuar vai ser igual a:
v =  (F * d(t))/m, em que d(t) é o tempo de atuação da força

Então h, em ordem à força e ao tempo de atuação da força é:
h = ((F * d(t))/m)^2 / (2g)

Como disse, a força tem uma duração, se não sabes a duração da força é impossível saberes o impacto que a força tem na velocidade da massa e é impossível calculares a altura máxima a que a massa vai chegar...