Construção e caracterização dinâmica de um pêndulo magnético via fotografia estroboscópica digital em conjunto com métodos numéricos

Abstract

Na seguinte monografia realiza-se o estudo do sistema dinâmico não-linear conhecido como Pêndulo Magnético através da construção e caracterização dinâmica do mesmo utilizando a técnica da Fotografia Estroboscópica Digital em conjunto com métodos numéricos. Visando a aproximação da dinâmica não-linear com a experimentação prática, o projeto une física teórica e experimental de maneira que, foi realizada a montagem do aparato para a coleta de dados experimentais, os quais, através do uso de simulações programadas a partir de modelagens matemáticas do problema, foram utilizados então para a obtenção de resultados, como a determinação de trajetórias, bacias de atração e análise do coeficiente de Lyapunov, os quais visam a caracterização dinâmica do movimento. Posteriormente foi realizada a comparação qualitativa dos mesmos com resultados obtidos pelos métodos numéricos de maneira a inferir a qualidade do processo de coleta e tratamento de dados.

In the following monograph the study of the nonlinear dynamic system known as the Magnetic Pendulum has been realized through it’s construction and dynamic characterization using the technique of Digital Stroboscopic Photography along with nemerical methods. In order to bring together nonlinear dynamics and practical experimentation, the project unifies theoretical and experimental Physics in a way that, it was realized the construction of the apparatus used in the acquisition of experimental data, which, has then, by the use of simulations programmed upon mathematical models of the problem, been used to get the results, such as the determination of trajectories and basins of attraction and the analysis of the Lyapunov coefficient, that characterize the dynamics of the motion. Later on the results were qualitatively compared with the ones obtained by numerical methods so that we can infer the quality of the process of acquisition and treatment of experimental data.