péndulos

Um pêndulo é um sistema mecânico composto por uma massa suspensa por um fio, haste ou cabo, capaz de oscilar ao redor de uma posição de equilíbrio sob a ação da gravidade. O tipo mais simples é o pêndulo simples, formado por uma massa puntiforme suspensa por um fio inextensível de comprimento L. Para oscilações de pequena amplitude, o movimento é aproximadamente harmônico e o período é dado por T ≈ 2π sqrt(L/g), onde g é a aceleração da gravidade local. Esse resultado mostra que, em idealizações, o período depende apenas de L e de g, não da massa.

Um pêndulo físico considera um corpo com distribuição de massa, em que o eixo de oscilação não passa pelo centro de massa. Nesse caso o período é T = 2π sqrt(I/(m g d)), em que I é o momento de inércia do corpo em relação ao eixo, m a massa, d a distância entre o centro de massa e o eixo de oscilação.

O pêndulo de Foucault é uma configuração utilizada para demonstrar a rotação da Terra. O plano de oscilação de um pêndulo de grande massa e baixa amplitude precessa ao longo do tempo; a taxa de precessão, em latitude φ, é proporcional a sin φ, com uma rotação completa a cada 24 horas no polo e zero no equador.

História e aplicações: estudos com pêndulos remontam a Galileu e foram aperfeiçoados por Huygens, que construiu o primeiro relógio de pêndulo. Hoje, pêndulos são usados em relógios, instrumentação de medições de gravidade e instrumentação científica, incluindo sismologia e calibrações.