dúvida pêndulo simples

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Mensagem por victord em Dom 15 Abr 2012, 23:07

estava lendo sobre pêndulos na internet quando cai nesse link:
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/MHS/pendulo.php

no terceiro parágrafo do texto, o autor diz:
"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."

não é a primeira vez que vejo essa explicação de que a resultante no movimento de um pêndulo simples é a componente Px do peso (Psenθ), e que Py se anula com a tensão. na minha visão, como a velocidade é sempre tangente à curva, mudando assim continuamente de direção, tem que existir uma aceleração centrípeta, que é justamente a responsável pela variação da direção da velocidade.
se isso for verdade, sempre que a massa do pêndulo tiver uma velocidade qualquer, a tração no fio deverá ser MAIOR que a componente Py (Pcosθ) do peso, para que a soma dessas duas forças seja uma resultante orientada para o centro da curva da trajetória, a força centrípeta.
assim, a resultante das forças que atuam no pêndulo simples deve ser a soma vetorial da força centrípeta com o Px (Psenθ), e não somente Px (Psenθ), como afirma o texto do link.

gostaria de saber se o autor do texto do link se enganou, ou se sou eu que estou pensando errado. obrigado!

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Mensagem por Euclides em Dom 15 Abr 2012, 23:40

Você raciocinou direitinho fazendo bom uso dos conceitos que conhece. Não pode haver igualdade de módulo entre a tensão e uma componente do peso, pois faltaria a necessária força centrípeta.

A força centrípeta é a resultante entre a tração no fio e a componente do peso na mesma direção. Veja a figura:

dúvida pêndulo simples Pendulo

PS: Há, porem, uma ressalva a fazer.

A força de tração no fio não é constante. Ela varia de um máximo na posição de equilíbrio a um mínimo na posição de máxima amplitude. Nesse momento, quando instantaneamente a velocidade é zero, ela é igual a Pcosθ. Logo torna a crescer quando a velocidade fica maior que zero.

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Mensagem por onikeage em Qui 02 Ago 2012, 15:46

Bom tambem estou com dúvida em relaçao a isso...
Como o pendulo descreve uma trajetoria circular é preciso de uma força centripeta, no caso A força centripeta é dada por Fc = T - mgcos
Mas entao quando ele está na altura maxima ( Energia potencial maxima e energia cinetica minima ( V = 0) ) T = mgcos, Então voltando pra equaçao de cima FC = T-mgcos, mas como T = mgcos, entao FC = 0
Na altura maxima, quem faz o papel de força centrípeta entao é mgsen?
Se sim, mas ele nao está dirigido ao centro da curva, ao centro da trajetória...

Eu adotei o desenho de cima como referencial, o que eu chamo de altura maxima é onde a bolinha está no desenho.

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