Um relógio, utilizando-se de um sistema massa-mola, calibrado em São Luís, pode ser usado na Antarctica? Justifique.

Passo 1

Vamos lá! O enunciado pergunta se um relógio que usa um sistema massa-mola, calibrado em São Luís, pode ser usado na Antártica. A gente vai precisar entender como funciona um sistema massa-mola e como a temperatura pode afetar esse tipo de sistema.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é um sistema massa-mola. É basicamente um modelo onde uma massa está presa a uma mola e pode oscilar para frente e para trás. A frequência dessas oscilações depende de dois fatores principais: a massa (m) e a constante da mola (k). A fórmula que descreve o período (T) de oscilação desse sistema é:
T = 2piraizmk
Isso significa que o período depende diretamente da massa e inversamente da rigidez da mola.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre calibração. Calibrar um relógio significa ajustar seus componentes para que ele marque o tempo corretamente nas condições em que está calibrado. No caso, o relógio foi calibrado em São Luís, que tem um clima quente.

Passo 4

A temperatura afeta a constante da mola (k). Em temperaturas mais altas, a mola tende a se expandir e sua rigidez diminui, ou seja, k diminui. Isso aumenta o período de oscilação (o relógio fica mais lento). Já em temperaturas mais baixas, a mola contrai, k aumenta e o período diminui (o relógio fica mais rápido).

Passo 5

Quando você leva esse relógio calibrado em São Luís para a Antártica, a temperatura lá é muito mais baixa. Isso fará com que a constante da mola aumente, reduzindo o período de oscilação. Como resultado, o relógio vai começar a marcar o tempo mais rápido do que o correto.

Passo 6

Portanto, sem uma nova calibração na Antártica, o relógio não vai funcionar com a mesma precisão que tinha em São Luís. A diferença de temperatura interfere diretamente na precisão do sistema massa-mola usado no relógio.

Resposta

Não, um relógio com sistema massa-mola calibrado em São Luís não pode ser usado na Antártica sem recalibração, pois as diferenças de temperatura alteram a constante da mola, afetando a precisão do tempo medido.

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