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sábado, 18 de junho de 2011

Pêndulo gira conforme rotação da Terra


Um pêndulo de Foucault (pronunciado "fu-cô"), assim chamado em referência ao físico francês Jean Bernard Léon Foucault, é uma experiência concebida para demonstrar a rotação da Terra em relação a um referencial, bem como a existência da força de Coriolis. A primeira demonstração data de 1851, quando um pêndulo foi fixado ao teto do Panthéon de Paris. A originalidade do pêndulo reside no fato de ter liberdade de oscilação em qualquer direção, ou seja, o plano pendular não é fixo. A rotação do plano pendular é devida (e prova) a rotação da Terra. A velocidade e a direção de rotação do plano pendular permitem igualmente determinar a latitude do local da experiência sem nenhuma observação astronômica exterior.


PRINCÍPIO

Animação do Pêndulo de Foucault exibindo o sentido de rotação no hemisfério sul.

Se considerar um ponto centrado ao nível do ponto de fixação do pêndulo (o teto do Panthéon, por exemplo), o pêndulo oscila sempre no mesmo plano (em relação a esse ponto); no entanto, a Terra gira em torno dele (o que é previsto pelas leis de Newton, e intuitivo se nos imaginarmos em um pólo). Em um referencial mais habitual, o da Terra, é então o pêndulo que vai sofrer uma rotação.

O pêndulo deve ser idealmente colocado em um dos pólos da Terra. Seu período de rotação do plano pendular é inversamente proporcional ao seno da latitude do local.

Por exemplo :

  • 1 dia sideral nos pólos;
  • 1,4 dias a 45o de latitude;
  • 2 dias a 30o de latitude;
  • infinito (ou seja o plano pendular permanece constante) com 0o de latitude, no equador.

Fonte e explicações físicas e matemáticas:

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