O pêndulo duplo como elemento favorecedor da
observação
Objetivo:
Que
o
aluno
aprenda
a
observar.
O
pêndulo
duplo
se
aproveita bem a "dupla visão": a do leigo, que observa o óbvio e elementar e a do olhar
do cientista ou do interessado em ciências, que observa além do óbvio. Incentivar o aluno
a observar características nos movimentos de um pêndulo duplo, que não são tão visíveis
ou óbvias.
Materiais:
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Dois metros de corda fina
Dois objetos de massa e forma aproximadamente igual
Dois pedaços de corda fina de aproximadamente 50cm
Montagem:
1- Amarrar os extremos da corda no respaldo de duas cadeiras. Nesta corda
pendure os objetos amarrados nas cordas de 50 cm.
2- Os objetos pendurados devem ficar em uma distância de 30 cm entre eles.
Esquema da montagem:
PÊNDULO DUPLO
Procedimentos:
A. Estando ambos os pêndulos em repouso (na vertical), desloque um deles
aproximadamente 15 cm como está indicado na seta da figura. Solicite aos alunos
que descrevam o que está acontecendo.
Respostas prováveis:
1) Enquanto o primeiro pêndulo está oscilando, o segundo começa a se
mover.
2) Quando o primeiro pêndulo pára, o outro tem oscilação máxima.
3) O movimento de um pêndulo sempre é contrário ao movimento do outro.
B. Pare os dois pêndulos e repita a operação. Espere até que o primeiro
pêndulo pare (o outro terá oscilação máxima) e chame a atenção dos alunos para o
fato de que esse primeiro pêndulo dá um pequeno pulo antes de iniciar seu
movimento. Isso também acontecerá com o segundo pêndulo. Já observou que o
pêndulo não está estático quando espera sua vez de iniciar o movimento? Qual é a
forma da curva que ele faz na sua posição de equilíbrio? Quando eles oscilam o
movimento é retilíneo?
O professor deve começar de novo o movimento de um pêndulo e pedir
que anotem TODAS as observações, no mínimo 10.
Respostas prováveis:
1) Os pêndulos quando estão parados descrevem um círculo e depois uma
elipse.
2) O movimento dos pêndulos não é uma linha reta, é uma elipse muito
fechada.
3) Os pêndulos em repouso de fato dão um pulinho antes de iniciar seu
movimento.
4) As cordas (que estão amarradas nas cadeiras) não estão fixas, se movem
descrevendo um ângulo no plano.
5) O movimento das cordas de cada pêndulo (ver (4)) tem movimentos
contrários.
6) A parte central da corda (ver (4)) oscila em torno de um ponto central.
7) As cordas que vão desde o respaldo da cadeira até cada uma das cordas
dos pêndulos têm um movimento oscilatório na vertical, sendo o ponto
fixo no respaldo.
8) Quando um dos pêndulos atinge a oscilação máxima o outro está
oscilando em torno dessa posição.
9) Quando o pêndulo em oscilação máxima estiver diminuindo sua oscilação,
o outro vai começar um movimento elíptico.
10) A “transmissão” do movimento de um pêndulo para o outro será completa
em apenas um ou dois ciclos; após o que haverá uma diminuição nas oscilações
máximas de cada um dos pêndulos.