“Galileu Galilei foi um dos maiores cientistas da história. Ele nasceu em 1564, na cidade de Pisa, Itália. Na época, não havia relógios mecânicos a corda muito menos os eletrônicos (o uso da eletricidade é bem posterior a Galileu: a pilha elétrica, por exemplo, foi inventada em 1800). O passar das horas do dia era acompanhado por meio de relógios do sol. Pequenos intervalos de tempo podiam ser marcados pelo escoar da areia, nas ampulhetas, ou da água, nos relógios de água. Era, portanto, muito difícil marcar com precisão intervalos de tempo da ordem de minutos e segundos.
Conta-se que, aos 19 anos, Galileu estava na catedral de Pisa e observou atentamente um candelabro que, preso ao teto por uma corrente, balançava de um lado para outro. Ele percebeu que o período de oscilação parecia ser o mesmo, qualquer que fosse a amplitude das oscilações. Sendo estudante de Medicina na época, Galileu usou a contagem de suas próprias pulsações como “relógio” improvisado para confirmar essa suposição. Seu interesse pela Medicina, contudo, não foi longe. Ele desistiu do curso antes de se formar e dedicou a vida ao estudo das aplicações da Matemática à Astronomia e à Ciência posteriormente denominada Física.
Mais tarde, Galileu estudaria detalhadamente o comportamento dos pêndulos e, nos últimos anos de sua vida, trabalharia na tentativa de utilizá-los para a marcação do tempo.” (Texto do livro – Ciências Naturais – Aprendendo com o cotidiano – 8ª série – de Eduardo Leite do Canto) Esquematicamente podemos representar o pêndulo de Galileu na figura 3. Chegou-se à conclusão que, fazendo o gráfico da figura 3, do quadrado do período - período do pêndulo é definido como o tempo necessário para voltar ao ponto inicial - com o comprimento ℓ do fio, resulta em uma reta.
(a) Determine o coeficiente angular da reta.
(b) Escreva o período T em função do comprimento ℓ.
(c) Reproduza o esboço do Pêndulo de Galileu no caderno de respostas e desenhe as forças que atuam no mesmo.