Ciências da NaturezaENEM 2014Nível 3
Christiaan Huygens, em 1656, criou o relógio de pêndulo. Nesse dispositivo, a pontualidade baseia-se na regularidade das pequenas oscilações do pêndulo. Para manter a precisão desse relógio, diversos problemas foram contornados. Por exemplo, a haste passou por ajustes até que, no início do século XX, houve uma inovação, que foi sua fabricação usando uma liga metálica que se comporta regularmente em um largo intervalo de temperaturas.
YODER, J. G. Unrolling Time: Christiaan Huygens and the mathematization of nature. Cambridge: Cambridge University Press, 2004 (adaptado).
Desprezando a presença de forças dissipativas e considerando a aceleração da gravidade constante, para que esse tipo de relógio realize corretamente a contagem do tempo, é necessário que o(a)
Fonte: ENEM 2014 · questão 46 · INEP.
Acomprimento da haste seja mantido constante.✓ correta
Bmassa do corpo suspenso pela haste seja pequena.
Cmaterial da haste possua alta condutividade térmica.
Damplitude da oscilação seja constante a qualquer temperatura.
Eenergia potencial gravitacional do corpo suspenso se mantenha constante.
Resposta correta: alternativa A
💡 Explicação
O período de um pêndulo simples é dado por $T = 2\pi\sqrt{L/g}$: ele depende apenas do comprimento $L$ da haste e da gravidade $g$ — não depende da massa nem da amplitude (para pequenas oscilações). Como $g$ é constante, o relógio só marca o tempo certo se $L$ não variar; por isso a inovação foi usar uma liga metálica que quase não dilata com a temperatura, mantendo o comprimento fixo. Alternativas como B e D citam grandezas que não afetam o período, e alta condutividade térmica (C) não impediria a dilatação da haste.Questão enviada por Marcelo Merreles ao banco público do Canetinha.