A piezeletricidade também é importante nos relógios modernos que usam as vibrações de um cristal de
quartzo como padrão de tempo e apresentam grande estabilidade com respeito a variações de temperatura.
a)
b)
Pode-se utilizar uma analogia entre as vibrações de um cristal de massa m e aquelas de um corpo de
mesma massa preso a uma mola. Por exemplo: a frequência de vibração do cristal e a sua energia potencial
elástica também são dadas por fet iE eE Lene, respectivamente, onde k é a propriedade do
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cristal análoga à constante elástica da mola e Ax é o análogo da sua deformação. Um cristal de massa
m=5,0g oscila com uma frequência de 30 kHz. Usando essa analogia, calcule a energia potencial
elástica do cristal para Ax = 0,020 um. Utilize x = 3.
Em 1582, Galileu mostrou a utilidade do movimento pendular na construção de relógios. O período de um
pêndulo simples depende do seu comprimento Z. Este varia com a temperatura, o que produz pequenas
alterações no período. No verão, um pêndulo com L=90cm executa um certo número de oscilações
durante um tempo t=1800 s. Calcule em quanto tempo esse pêndulo executará o mesmo número de
oscilações no inverno, se com a diminuição da temperatura seu comprimento variar 0,20 cm, em módulo.
Para uma pequena variação de comprimento AL , a variação correspondente no tempo das oscilações At é
Ar _1AL . Assim, At pode ser positivo ou negativo, dependendo do sinal de AL.
t a L
dada por 2