PÊNDULO DE FOUCAULT

    Durante muito tempo, a rotação da Terra só era observada através de observações astronômicas,  observando a mudança de posição das estrelas no céu, que por vez, é causada justamente pelo movimento de rotação do nosso planeta, o curioso é que Foucault foi a primeira pessoa a conseguir fotografar as estrelas, e como elas estão se movendo, torna-se muito difícil registra-las em longa exposição pois elas se encontrarão em pontos diferentes, sendo assim ele construiu um dispositivo que manteria a câmera em movimento, assim poderia fotografá-las com clareza.

     Contudo, não havia consentimento da comunidade acerca de tal fato. No entanto, o físico francês Jean Bernard Foucault, constrói um experimento para demostrar esse fenômeno. O pêndulo consiste em um dispositivo composto por uma massa m suspensa por um fio l, onde seu ponto de apoio é livre para girar. A princípio, a expectativa era que o pêndulo oscilasse em um movimento retilíneo em um único plano vertical. No entanto, o que foi observado é que a oscilação do pêndulo parecia girar com o tempo, mudando sua direção em relação a esse plano considerado.

    Quando o pêndulo é colocado em movimento, pelas Leis de Newton, sua oscilação depende somente da força gravitacional, da tração do fio e da resistência do ar, que faz diminuir a amplitude das oscilações com o passar do tempo. Nenhuma outra força age para explicar a mudança de direção da oscilação do pêndulo. Em Paris, a rotação é medida em cerca de 10° por hora, no sentido horário. Mas, se não há nenhuma força atuando no pêndulo para que mude a direção da oscilação, por que o pêndulo gira? Na verdade, o pêndulo não gira. É o plano contido pela Terra que está girando! O plano de oscilação do pêndulo permanece constante. Nós, os observadores, temos a impressão de que o pêndulo gira, por que estamos “presos” à Terra.

    A primeira demonstração foi em 1851, com um pêndulo de 30Kg, preso a um fio de 67m, deixando um rastro com areia no piso, com isso, observou-se que os rastros não se sobrepunham, e com isso, é possível concluir que existe o movimento de rotação terrestre.

    Se considerar um ponto centrado ao nível do ponto de fixação do pêndulo, o pêndulo oscila sempre no mesmo plano, no entanto, a Terra gira em torno dele, 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. O tempo para uma rotação completa do plano de oscilação, considerando uma latitude λ, é dado por T(λ) = 24/sen. λ, onde o tempo aqui é dado em horas. Os únicos lugares em que o tempo de rotação completa do plano de oscilação do pêndulo de Foucault é igual a 24 horas são nos polos norte e sul, onde temos λ = 90 graus. O movimento do pêndulo de Foucault ocorre no sentido horario no hemisfério norte e no sentido anti-horário  no hemisfério sul.

    Foucault escreveu durante seus experimentos:

    "O fenômeno ocorreu tranquilamente; ele é inevitável, irreversível…. Vendo-o nascer e crescer compreendemos que não está no poder do experimentador acelerá-lo ou retardá-lo…. Todo aquele que o presencia … fica pensativo e silencioso durante alguns segundos, e em geral sai com um sentimento mais premente e intenso da nossa incessante mobilidade no espaço."

Texto escrito por João Antônio G.K

Referências  http://www.inape.org.br/colunas/fisica-conceito-historia/pendulo-foucault, http://www.feiradeciencias.com.br/sala05/05_15.asp Wikipédia

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