3A70.10 Pêndulo de Wilberforce

Esse pêndulo consiste de um cilindro pendurado na extremidade de uma mola. No cilindro, há uma parafuso com duas pequenas porcas que podem ser deslocadas para variar o momento de inércia desse conjunto e, consequentemente, a frequência de oscilação do modo de torção do pêndulo. Com essa frequência ajustada para ter o mesmo valor da frequência de oscilação longitudinal (massa-mola), o conjunto oscila e energia é transferida de um modo para outro alternadamente.

Para que haja acoplamento entre esses dois modos de vibração, a extremidade superior da mola deve ser fixada ao suporte com um fita adesiva (veja imagem). Por outro lado, pendurando-se a mola no suporte com uma linha (veja imagem), os modos se desacoplam e apenas a oscilação longitudinal é observada.

Essa demonstração também pode ser feita com a mola pendurada em um sensor de força que, conectado a um computador, registra o gráfico da força em função do tempo.

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Tempo de preparo: