Velocidade angular de precessão do pêndulo de Foucault
Ajuste a latitude e registre a velocidade angular de precessão do plano de oscilação. O ajuste linear de Ω em função de sin|λ| dá coeficiente angular igual à velocidade angular da Terra Ω_E.
Objetivo
Verificar a relação Ω = Ω_E sin|λ| e determinar Ω_E como coeficiente angular do gráfico Ω(sin|λ|).
Materiais
- Pêndulo de Foucault
- Seletor de latitude
- Cronógrafo de precessão
Experimento
Teoria
O plano de oscilação do pêndulo de Foucault precessa com velocidade angular Ω(λ) = Ω_E sin|λ|, em que λ é a latitude geográfica. No polo, |sin λ| = 1; no equador a precessão se anula.
Procedimento
- Escolha a latitude λ e anote a velocidade angular de precessão Ω.
- Repita para no mínimo 6 latitudes distintas, incluindo valores pequenos e grandes de |λ|.
- Na tabela calcula-se sin|λ|. Verifique o ajuste linear de Ω(sin|λ|): o coeficiente angular é Ω_E.
- Compare o coeficiente angular com a velocidade angular de referência da Terra e formule a conclusão.
Conclusão
O coeficiente angular do ajuste coincide com a velocidade angular da Terra dentro da tolerância. As principais incertezas: leitura de Ω e a idealização do esquema de Foucault sem amortecimento.