Relógio de Pêndulo

por Rock6446 Qua 04 Jul 2012, 19:38

Deseja-se acertar o período de um relógio de pêndulo, cujo tamanho da corda da extremidade até o corpo oscilante (esfera) é de 30cm. A 10 cm abaixo do relógio (tangente ao ponto de equilíbrio do relógio) encontra-se um corpo carregado eletricamente de carga +2 micro Coulomb. Qual deve ser a carga do corpo oscilante, de massa 10g, para que o relógio tenha seu período ajustado? Adote ∏² = g.
Gab: -1,09*10^-7

por **Elcioschin** Qua 04 Jul 2012, 19:45

Estão faltando dados:

a) Qual é o período atual do pêndulo do relógio?
ou
b) De quanto o relógio estava atrasando ou adiantando?

por Rock6446 Qua 04 Jul 2012, 19:53

Segundo o meu professor, é possível resolver essa questão sem saber o período atual do relógio. A única dica que ele deu foi que para o período normal de 1 segundo na Terra, o comprimento da corda deve ser igual a 25 cm.

por **Elcioschin** Qua 04 Jul 2012, 21:43

Periodo do relógio correto ---> Tc = 2pi*\/(L/g) ----> 1 = 4pi²*(L/g) -----> L = 1/4 m ----> L = 0,25 cm

Período do relógio errado, corrigido ----> 1 = 2pi*\/[0,30/(a + g)] ----> 1/4pi² = 0,30(a + g) --->

1/4g = 0,30/(a + g) -----> a + g = 1,2g ----> a = 0,2g ---- a = 2 m/s²

F = ma ----> F = (10^-2)*2 -----> F = 2*10^-2 N

F = k*|Q|*|q|/d² ----> 2*10^-2 = (9*10^9)*|Q|*(2*10^-6)/(10^-1)² ----> |Q| = 1*10^-7 C

Para aumentar a força para baixo a carga Q deve atrair a carga positiva do pêndulo, logo Q = - 1*10^-7 C

por Rock6446 Qua 04 Jul 2012, 21:48

Muito obrigado Euclides, mas por que a força resultante do corpo oscilante é apenas M.a? não existe uma soma vetorial com outras forças, por exemplo com a força restauradora?

por **Elcioschin** Qui 05 Jul 2012, 14:35

Quem resolveu não foi o Euclides

Só existem duas forças atuando no pêndulo elétrizado:

1) Força da gravidade = Peso do pêndulo ----> Vertical para baixo ---> P = mg

2) Força de atração elétrica entre as cargas ----> vertical para baixo ---> F = ma

As duas se somam. Logo as acelerações se somam na fórmula (g + a)