Por que, ao se determinar o período do pêndulo no experimento realizado, cronometrou-se o tempo de 20 oscilações?

Passo 1

Então, a gente tem uma pergunta sobre o pêndulo: “Por que, ao se determinar o período do pêndulo no experimento realizado, cronometrou-se o tempo de 20 oscilações?” Vamos usar conceitos de física relacionados ao movimento harmônico simples e precisão nas medições para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o período de um pêndulo. O período ($ T $) é o tempo que o pêndulo leva para completar uma oscilação completa, ou seja, ir de um ponto de equilíbrio, até um extremo, e voltar. A fórmula para o período de um pêndulo simples é:
T
onde:
  • $ L $ é o comprimento do pêndulo
  • $ g $ é a aceleração da gravidade

Passo 3

Agora, por que medir o tempo de 20 oscilações em vez de apenas uma? Medir apenas uma oscilação pode introduzir erros maiores devido a imprecisões no momento exato em que o pêndulo passa pelo ponto de equilíbrio. Esses pequenos erros podem se acumular e distorcer a medição do período.

Passo 4

Ao cronometrar 20 oscilações, a incerteza no tempo de cada oscilação individual tende a se cancelar ou reduzir proporcionalmente. Basicamente, as pequenas variações se distribuem ao longo das 20 oscilações, resultando em uma média mais precisa do período.

Passo 5

Depois de medir o tempo total para 20 oscilações ($ t_{20} $), podemos calcular o período médio dividindo esse tempo pelo número de oscilações:
t20
Isso nos dá um valor mais confiável para o período do pêndulo.

Resposta

Cronometrar 20 oscilações permite calcular uma média mais precisa do período, reduzindo os erros experimentais e aumentando a confiabilidade da medida.

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