Pêndulo de Haste Rígida

Introdução Histórica

Consta que o pêndulo gravítico começou a ser estudado por Galileu Galilei em 1581, ao observar as oscilações dum turíbulo na catedral de Pisa. Usando as suas pulsações como referência (método então usado para medir períodos de tempo inferiores ao minuto). Ele teria então observado que o período de oscilação era independente da amplitude. Mais tarde verificaria que este era proporcional à raiz quadrada do comprimento. Apesar da sua potencialidade como mecanismo de medida do tempo, só em 1641 Galileu começou a aplicar esta teoria aos relógios e em 1657, Huygens inventa o primeiro relógio mecânico de pêndulo. Estes revelar-se-iam cruciais para o desenvolvimento da ciência que se verificou nos séculos seguintes, pois tornava-se agora possível medir o tempo com uma precisão muito superior (os primeiros relógios mecânicos tinham uma precisão de cerca de 1 hora/dia, em oposição a 2 minutos/dia), usando um mecanismo relativamente simples. Seria preciso esperar mais de um século, para que em 1761, o relojoeiro inglês John Harrison, surgisse com uma alternativa. Esta surgiu como solução para o problema da determinação da longitude no alto mar, tendo o parlamento britânico oferecido uma recompensa de 20000 libras (uma grande fortuna para a época) pela sua resolução. Isto mostra a grande importância de tal aparelho. Após a Revolução Francesa, uma das propostas consideradas pela Academia Francesa das Ciências para ser a referência do sistema métrico, consistia no comprimento dum pêndulo, com período de 2 s, que curiosamente é muito próximo do valor actual do metro. Mas não foi só na medição do tempo que o pêndulo foi importante para a ciência. A primeira validação da Teoria da Gravitação de Newton, foi feita medindo as perturbações ao movimento dum pêndulo, na proximidade duma montanha. Seria usando a propriedade do plano de oscilação do pêndulo ser independente dos movimentos da Terra, que Foucault demonstrou que a Terra girava sobre si própria. Foi igualmente devido ao estudo das oscilações do pêndulo gravítico que se verificou que a força da gravidade na superfície terrestre variava com a latitude. De facto, até 1971, as medições mais precisas da gravidade eram feitas recorrendo a pêndulos. Usando instrumentos muito precisos e aplicando uma série de correcções, é possível determinar g com uma precisão até seis casas decimais.