Um pêndulo simples, de 2,0 m de comprimento, oscila em um ângulo máximo de 30,0° com a vertical. Calcule seu período (a) supondo uma amplitude pequena e (b) usando os três primeiros termos da Equação 13.35. (c) Qual das respostas aos itens ( a) e (b) é mais precisa? A resposta menos precisa está errada em que porcentagem em relação à mais precisa?
Passo 1
- Se uma pequena amplitude for assumida,
- A Eq.(13.35) é mais precisa. O erro é de .
Passo 2
Como mostra a Figura 13.22 na Seção 13.5, a aproximação F mg θ = − θ é maior em magnitude do que a valor verdadeiro à medida que θ aumenta. A Eq. (13.34), portanto, superestima a força restauradora e isso resulta em um valor de T que é
menor que o valor real.
Resposta
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