No desenvolvimento de relógios de pêndulo de alta precisão, ...
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Q4026767
Física
No desenvolvimento de relógios de pêndulo de alta precisão, um dos maiores
obstáculos é a variação do período devido à dilatação térmica da haste. Para mitigar esse efeito,
utiliza-se o “pêndulo de grade”, que consiste em um arranjo de barras verticais de dois metais
distintos, cujas dilatações se compensam para manter o centro de oscilação em uma posição fixa.
Considere um pêndulo cujo comprimento efetivo L deve ser mantido constante em 0,50 m. O projeto
utiliza hastes de aço (coeficiente de dilatação linear αaço = 1,1 × 10−5 ℃−1) e hastes de alumínio
(coeficiente de dilatação linear αal = 2,3 × 10−5 ℃−1). O arranjo é montado de forma que as hastes
de aço se expandam para baixo, e as de alumínio, para cima, conforme o esquema a seguir:
Para que o comprimento efetivo L permaneça rigorosamente invariável com a temperatura, a razão entre o comprimento total das hastes de aço (laço) e o comprimento total das hastes de alumínio (lal) deve ser aproximadamente:
Para que o comprimento efetivo L permaneça rigorosamente invariável com a temperatura, a razão entre o comprimento total das hastes de aço (laço) e o comprimento total das hastes de alumínio (lal) deve ser aproximadamente: