Física I ⇒ (IMEPAC 2016) Pêndulo Simples Tópico resolvido

[Juniorn1]

Ao chegar na casa de seu tio Norberto, um estudante de Física encontra um relógio de pêndulo parado. Ao perguntar porque o relógio estava desligado, o tio do estudante respondeu que desde que trouxe esse relógio da cidade de seu avô, situada no Chile, ele passou a se adiantar. Assinale a alternativa que apresenta os argumentos CORRETOS para o fenômeno apresentado.

A) A cidade de Norberto provavelmente tem uma altitude menor que do seu avô e, para reparar o relógio, deve-se aumentar a massa do pêndulo.
B) A cidade de Norberto provavelmente é mais quente que a cidade de seu avô e, para reparar o relógio, deve-se aumentar o comprimento do pêndulo.
C) A cidade de Norberto provavelmente tem uma altitude menor que do seu avô e, para reparar o relógio, deve-se aumentar o comprimento do pêndulo.
D) A cidade de Norberto provavelmente é mais quente que a cidade de seu avô e, para reparar o relógio, deve-se aumentar a massa do pêndulo.

Resposta

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c

Alguém para me explicar, com base na fórmula, essa questão?

[MateusQqMDMOD]

Olá, @Juniorn1.

O período de um pêndulo simples é dado por

[tex3]\mathrm{T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}},[/tex3]

em que L é o comprimento da haste e g a gravidade local.

Como houve um adiantamento na hora marcada pelo pêndulo, isso significa que seu período diminuiu, isto é, o tempo necessário para que uma repetição ocorra passou a ser menor, e daí passa a existir um adiantamento marcado pelo relógio. Para que isso ocorra, a gravidade local deve mudar (supõe-se que não houve mudança no comprimento da haste do pêndulo), pois a gravidade na superfície é dada por:

[tex3]\mathrm{g = G\frac{M}{R^2}}[/tex3]

Ou seja, a cidade de Norberto provavelmente tem uma altitude menor que a de seu avô, no chile.

Como o período de oscilação do pêndulo independe da massa pendular / independe da amplitude / é proporcional à raiz quadrada do seu comprimento, deve-se aumentar o comprimento do pêndulo para corrigi-lo.