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7. O relógio de pêndulo, inventado em 1656 por Christiaan Huygens, tem seu funcionamento baseado na regularidade da oscilação do pêndulo simples. A...

7. O relógio de pêndulo, inventado em 1656 por Christiaan Huygens, tem seu funcionamento baseado na regularidade da oscilação do pêndulo simples. Apesar dos inconvenientes do uso desse relógio, como, por exemplo, perdas por atrito e variações de temperatura, ele continua a ser empregado devido ao seu valor estético e artístico. a) Quando a temperatura aumenta, o relógio sofre uma variação na sua marcação. Determine se o relógio atrasa ou adianta e justifique sua resposta. b) A figura a seguir ilustra um mecanismo utilizado em relógios de pêndulo para evitar problemas devido às variações de temperatura. O pêndulo resultante de comprimento L é composto de três barras verticais de comprimento LA e coeficiente de dilatação linear A (barras claras) e duas barras verticais de comprimento LB e coeficiente de dilatação linear B (barras escuras). L LA LA LB As barras verticais, ao sofrerem dilatação, podem mover os apoios horizontais. Determine os comprimentos AL e BL em função de A , B e L para que o pêndulo do relógio não seja afetado pela dilatação térmica. Desconsidere os atritos.

Essa pergunta também está no material:

F5_-_Lista_13_-_Dilatação_térmica
2 pág.

Enem Colegio AnchietaColegio Anchieta

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a) Quando a temperatura aumenta, o comprimento do pêndulo aumenta, o que faz com que o período de oscilação aumente. Isso significa que o relógio atrasa, pois a marcação do relógio é baseada no período de oscilação do pêndulo. b) Para que o pêndulo do relógio não seja afetado pela dilatação térmica, os comprimentos das barras verticais devem ser escolhidos de forma que a dilatação de uma barra compense a contração da outra. Assim, temos: AL = L - (LA x A x ∆T) / 2 BL = L - (LB x B x ∆T) / 2 Onde ∆T é a variação de temperatura e A e B são os coeficientes de dilatação linear das barras LA e LB, respectivamente.

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