Experimentoteca de Física

Pêndulo de Ressonância 

                                 

                                   

O experimento:

O Pêndulo de Ressonância construído na Experimentoteca de Física Regional Catalão possui cinco pêndulos simples, todos com seus componentes idênticos feitos do mesmo material. Três pêndulos possuem o mesmo comprimento de 20 cm, e dois pêndulos possuem o mesmo comprimento de  50 cm. Os cinco pêndulos foram fixados espaçados 15 cm um do outro em um fio na horizontal, isso foi feito para que ocorresse uma melhor transferência de energia entre os pêndulos, as bases e a haste em cima do barbante onde estão fixados os pêndulos foram feitas apenas para dar sustentação a estrutura.

                                           

O Fenômeno da Ressonância:

Para que ocorra o fenômeno de ressonância nos pêndulos simples, é preciso oscilar com uma pequena amplitude  um dos pêndulos, observaremos que os que não foram perturbados de mesmo comprimento começam a oscilar, enquanto que os de comprimentos diferentes permanecem parados.

O fio na horizontal que sustenta os pêndulos simples tem um papel de "intermediar" a troca de energia entre esses pêndulos. O pêndulo oscilando com sua frequência própria força o fio horizontal esticado no qual eles estão fixados a oscilar com essa mesma frequência, então este fio esticado força os pêndulos de mesmo comprimento a oscilarem com a mesma frequência do pêndulo inicialmente perturbado, já que esta passa a ser a frequência do fio, os pêndulos de mesmo comprimento possuem frequências próprias iguais, com o passar do tempo, o pêndulo perturbado inicialmente passa a oscilar com uma amplitude menor, enquanto que os outros de  mesmo comprimento passam a oscilar com uma amplitude maior, os movimentos se repetem com os pêndulos iguais intercalando suas amplitudes até que a energia seja dissipada. Podemos então observar o fenômeno da ressonância.  O fio esticado na horizontal força todos os pêndulos de mesmo comprimento a oscilarem na mesma frequência, como os pêndulos de comprimentos diferentes não podem oscilar com frequências diferentes das  frequência próprias do fio horizontal, eles param. Deixando que oscilem somente os de mesmo comprimento e de mesma frequência.