Secretaria-geral

Janeiro 2008

Instrumento Científico de Física

Escola Secundária de Pedro Nunes

Pêndulo de Foucault

Autor: J. P. Ferro

Distribuidor: Tecnodidáctica

1964

57cm x 30cm

N.º de inventário: ME/404652/120

Esta peça, utilizada em aulas de Física, destinava-se a demonstrar a invariância do plano de oscilação de um pêndulo simples.

É constituída por um prato de metal (d = 29 cm), dividido em quadrantes, de onde se eleva uma armação metálica em arco (a = 45 cm) de cujo ponto mais alto se suspende um pequeno cesto de plástico destinado a levar areia, com um orifício no fundo. É este cesto com areia que constitui a lente do pêndulo.

Posto o pêndulo a oscilar, a areia que se vai escoando pelo orifício do fundo vai deixando um rasto no prato, registando desse modo a trajectória da oscilação.

O dispositivo possui um pequeno sistema mecânico que, através de uma pequena manivela, permite fazer rodar o prato mais o suporte do pêndulo que lhe está acoplado.

Com o prato parado, as oscilações do pêndulo deixam, naturalmente, um rasto constituído por uma pequena linha de areia.

Fazendo rodar lentamente o prato, veremos que o escoar da areia irá ‘desenhando’ uma espécie de roseta, mostrando que o plano das oscilações do pêndulo se mantém inalterado, apesar do movimento imprimido ao respectivo suporte.

Vejamos melhor

Exemplo 2Instalemos um pêndulo num suporte como o da figura. Façamos, em seguida, girar lentamente o suporte em torno do ponto de suspensão do pêndulo.

Verificaremos que o plano de oscilação do pêndulo não se altera. Mantém-se! “indiferente” à rotação do suporte.

Por inércia, o pêndulo continua a oscilar, conservando-se sempre no mesmo plano vertical.

A experiência de Foucault

Baseando-se na invariância do plano de oscilação de um pêndulo, León Foucault (Paris, 1819-1868) levou a cabo, em 1851, a sua famosa experiência em que pôde comprovar o movimento de rotação da Terra.

“Suspenso da cúpula do Panteão de Paris, o pêndulo, com 67 metros de comprimento e uma esfera metálica de 28 kg (uma bala de canhão), oscilava majestosamente. A cada passagem, um espigão pontiagudo cravado na parte inferior da esfera traçava um sulco no círculo de areia espalhada no chão por debaixo da gigantesca montagem. E na areia ia ‘desabrochando’ uma reveladora roseta elíptica*.

O grande pêndulo manteve-se a oscilar durante cerca de 6 horas, e o plano de oscilação ‘rodara’ entretanto para a esquerda cerca de 70º. Tal qual o previsto!

Na verdade, ocorrera o contrário: tinha sido a areia do chão, o chão da sala, a sala do Panteão, o Panteão, o Sr. Foucault, os convidados, Paris inteira, a Terra inteira, que tinham rodado para a direita… Tal como previsto!”**

É possível consultar informação adicional sobre a Escola Secundária Pedro Nunes no site http://www.e-pedro-nunes.rcts.pt/

* A excentricidade da elipse depende da latitude do lugar.
** CASIMIRO, Jorge - Experiências que fizeram História, Lisboa: Lisboa Editora, 2004

Janeiro 2008

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