Como o pêndulo de Foucault foi construído?

Recentemente, o astrônomo Marcelo Zurita falou na coluna dele no Olhar Digital sobre o pêndulo de Foucault. Conforme o especialista destacou, o experimento que comprovou a rotação da Terra há quase 200 anos – cem anos antes de qualquer viagem espacial. Diante de tal importância, veja como Jean Bernard Léon Foucault construiu esse incrível aparelho.

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O primeiro pêndulo de Foucault, erguido em 1851, foi feito com materiais simples e acessíveis para a época:

• Uma bola de ferro com cerca de 28 quilos como massa do pêndulo;
• Um fio de aço de 67 metros de comprimento para suspender a esfera;
• Um suporte com três pés ajustáveis em madeira.

Se você tem olhos atentos, reparou os números 28, 67 e 3 no parágrafo anterior. Mas, por que será que o cientista usou especificamente essas medidas?

Entenda porque o pêndulo de Foucault é como é

Então, a escolha dos materiais e as dimensões deles não foram arbitrárias. Para começar, Foucault precisava de uma esfera com material denso e pesado, que pudesse produzir um efeito significativo no pêndulo. Em outras palavras, ela deveria ter massa o suficiente para oscilar por um longo período e permitir que a rotação da Terra se manifestasse de forma visível.

Esfera de metal foi usada para garantir sucesso do experimento científico. Imagem: auralaura / Shutterstock

Além disso, o cientista usou o ferro por ele ser magnético. Isso era importante para permitir que a esfera fosse atraída pelo campo magnético da Terra – o que ajudaria a reduzir a ação de forças externas que pudessem afetar o movimento do pêndulo, como vento e vibrações.

Existem outros materiais que possuem propriedades semelhantes às do ferro, como o aço, bronze e latão. No entanto, a escolha do material devia levar em conta também as condições do local onde pêndulo seria instalado.

E os materiais do fio?

Já o material do fio foi escolhido para garantir a precisão das medições. Isso porque um fio mais rígido reduziria a quantidade de movimento indesejado – enquanto um fio mais elástico, como o nylon, poderia distorcer a trajetória do pêndulo.

Nesse caso, também era necessário que fio fosse longo o suficiente para proporcionar um período de oscilação mais lento e também um movimento mais amplo. No entanto, ele não poderia ser muito longo para não dificultar a instalação e intensificar as interferências externas.

Quanto maior o fio utilizado, mais amplas serão as oscilações do pêndulo. Imagem: agsaz / Shutterstock

Por fim, mas igualmente importante, era garantir que o conjunto tivesse um suporte estável. Por isso, Foucault optou pela madeira, um material leve e resistente, capaz de suportar o peso do pêndulo e de absorver bem as vibrações (que fazem parte do conjunto de interferências indesejadas no experimento).

Vale lembrar que ele escolheu o formato de tripé com pés ajustáveis. Assim, ele poderia ajustar o pêndulo em diferentes alturas e ângulos para acomodar diferentes condições experimentais e, assim, demonstrar o movimento da rotação da Terra em diferentes latitudes.

Com informações da Britannica.

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Fonte: https://olhardigital.com.br/2023/05/12/ciencia-e-espaco/como-o-pendulo-de-foucault-foi-construido/