Cite algumas desvantagens de se usar o perfodo de um pêndulo como padrăo de tempo.
Passo 1
O enunciado pede para citar desvantagens de usar o período de um pêndulo como padrão de tempo. O conteúdo é cinemática de pequenos oscilladores: para pequenas amplitudes, o período de um pêndulo de comprimento
satisfaz
mas essa expressão ideal depende de várias condições ideais que nem sempre se mantêm.
Passo 2
Dependência da amplitude: a fórmula acima vale apenas em aproximação de pequenos ângulos. Se a amplitude de oscilação varia, o período aumenta lentamente com o ângulo máximo, gerando erro de cronometragem sempre que a amplitude não for mantida constante.
Variação de : o valor da aceleração gravitacional
muda com a latitude e com a altitude. Assim, um pêndulo calibrado para um local não marcará corretamente o tempo em outro, exigindo novas calibrações.
Efeito da temperatura: mudanças de temperatura alteram o comprimento por dilatação térmica do material do fio ou haste. Mesmo pequenas variações em
provocam mudanças no período, tornando o relógio impreciso ao longo do dia.
Atrito e amortecimento: a resistência do ar, o atrito no ponto de apoio e as perdas mecânicas fazem a amplitude decair e exigem mecanismos de impulsão (como o escape de relógios), que introduzem irregularidades no período.
Variação de
Efeito da temperatura: mudanças de temperatura alteram o comprimento
Atrito e amortecimento: a resistência do ar, o atrito no ponto de apoio e as perdas mecânicas fazem a amplitude decair e exigem mecanismos de impulsão (como o escape de relógios), que introduzem irregularidades no período.
Resposta
Algumas desvantagens de usar o período de um pêndulo como padrão de tempo são:
- Dependência da amplitude de oscilação (fora da aproximação de pequenos ângulos o período muda).
- Sensibilidade à variação de
conforme latitude e altitude. - Efeito da dilatação térmica em
, que altera o período com a temperatura. - Perdas por atrito e amortecimento, exigindo mecanismos de manutenção da oscilação que introduzem erros.