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No desenvolvimento de relógios de pêndulo de alta precisão, um dos maiores obstáculos é...
No desenvolvimento de relógios de pêndulo de alta precisão, um dos maiores obstáculos é a variação do período devido à dilatação térmica da haste. Para mitigar esse efeito, utiliza-se o “pêndulo de grade”, que consiste em um arranjo de barras verticais de dois metais distintos, cujas dilatações se compensam para manter o centro de oscilação em uma posição fixa. Considere um pêndulo cujo comprimento efetivo 𝐿 deve ser mantido constante em 0,50 m. O projeto utiliza hastes de aço (coeficiente de dilatação linear 𝛼𝑎ç𝑜 = 1,1 × 10−5 ℃ −1 ) e hastes de alumínio (coeficiente de dilatação linear α𝑎𝑙 = 2,3 × 10−5 ℃−1). O arranjo é montado de forma que as hastes de aço se expandam para baixo, e as de alumínio, para cima, conforme o esquema a seguir:
Para que o comprimento efetivo 𝐿 permaneça rigorosamente invariável com a temperatura, a razão entre o comprimento total das hastes de aço (𝑙𝑎ç𝑜) e o comprimento total das hastes de alumínio (𝑙𝑎𝑙) deve ser aproximadamente: