(Ita 1996) Uma técnica muito empregada para medir o valor da aceleração da gravidade local é aquela que utiliza um pêndulo simples. Para se obter a maior precisão no valor de g deve-se:
usar uma massa maior.
usar um comprimento menor para o fio.
medir um número maior de períodos.
aumentar a amplitude das oscilações.
fazer várias medidas com massas diferentes.
Gabarito:
medir um número maior de períodos.
Vamos primeiramente pensar o que influência na medida da gravidade utilizando um pêndulo. E para isso podemos usar a seguinte equação:
Então já sabemos que a única coisa que vai afetar o cálculo da gravidade é o período e o comprimento do fio do pêndulo, isso já nos deixa entre as alternativas B e C.
Considerando que o experimento é feito a mão com no máximo o uso de um cronômetro e uma trena (possíveis equipamentos que a técnica teria), vamos fazer nossa análise. Se diminuirmos o comprimento do fio diminuiremos o período, o que pode gerar uma imprecisão muito grande pelo seguinte:
Se a técnica demorar 0,1 segundo para apertar o botão do cronômetro, se o período for de 1s, isso é uma imprecisão de 10%. Ou seja, ela pode errar o valor da gravidade em até 21%, o que é uma margem de erro bem grande.
Mas se o fio for longo, o período também vai ser maior então se ela demorar os mesmo 0,1 segundo para apertar o botão, mas dessa vez com o período sendo de 4s, a imprecisão seria de 2,5%. Isso seria uma imprecisão de cerca de 5% no valor da gravidade. Então se diminuirmos o fio só diminuirá a precisão do cálculo.
Letra B está errada.
Agora sobre a letra C, como a técnica é humana, ela não conseguirá medir sempre o mesmo período usando o cronômetro (devido ao seu tempo de reação para apertá-lo). As vezes ela vai apertar um pouquinho depois, as vezes muito depois, as vezes antes e as vezes até no tempo certo. Então se ela tentar isso diversas vezes e depois fazer uma média de todos os tempos marcado, a precisão será muito maior do que se ela marca o período apenas uma vez.
Então letra C está correta.