Enunciado
Cálculo - Cálculo - 12ª Edição - Maurice D. Weir e Joel Hass (George B. Thomas)- Ed: 12º - Capítulo 3.11 - Ex. 62
Quando o comprimento L do pêndulo de um relógio é mantido constante por meio do controle de sua temperatura, o período T do pêndulo depende da aceleração g da gravidade. O período variará um pouco à medida que o relógio for deslocado para diferentes posições na superfície da Terra, dependendo das variações de g. Acompanhando-se as variações de , podemos estimar a variação de g pela equação, que relaciona T, g e L.
a. Mantendo-se L constante e sendo g a variável independente, calcule e use-o para responder os itens (b) e ( c).
b. Se g aumenta, T aumentará ou diminuirá? Um relógio de pêndulo adiantará ou atrasará? Explique.
c. Um relógio cujo pêndulo mede 100 cm é deslocado de um lugar em que g = 980 cm/s2 para um novo local. Isso aumenta o período em . Determine dg e estime o valor de g nesse outro lugar.
Passo 1
- Mantendo-se L constante e sendo g a variável independente, calcule e use-o para responder os itens (b) e ( c).
Vamos calcular , derivando a função , sabendo que L é constante e g é variável:
Passo 2
b. Se g aumenta, T aumentará ou diminuirá? Um relógio de pêndulo adiantará ou atrasará? Explique.
Observe que pela função, se então (pelo sinal negativo). Então, se g aumenta, diminui.
Como T é o período do pêndulo, e ele diminui, o relógio adiantará.
Passo 3
- Um relógio cujo pêndulo mede 100 cm é deslocado de um lugar em que g = 980 cm/s2 para um novo local. Isso aumenta o período em . Determine dg e estime o valor de g nesse outro lugar.
Substituindo os valores na função, temos:
E então: .
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)