Um dado relógio de pêndulo simples, feito de um fio metálico e uma pequena massa em sua extremidade, está sujeito a mudanças de temperatura no laboratório. Considerando pequenas amplitudes, a frequência de oscilação vai:

Um dado relógio de pêndulo simples, feito de um fio metálico e uma pequena massa em sua extremidade, está sujeito a mudanças de temperatura no laboratório. Considerando pequenas amplitudes, a frequência de oscilação vai:

Para entender melhor esse fenômeno, é importante lembrar que a lei de Hooke estabelece que a força elástica exercida pelo fio metálico é diretamente proporcional ao deslocamento da massa em relação à sua posição de equilíbrio. Além disso, a frequência de oscilação do pêndulo é inversamente proporcional à raiz quadrada da temperatura absoluta do material. Isso significa que, à medida que a temperatura aumenta, o material do fio metálico se dilata, tornando-se mais longo e, consequentemente, mais flexível. Como resultado, a frequência de oscilação do pêndulo diminui, o que explica por que a opção B) está errada.

Por outro lado, quando a temperatura diminui, o material do fio metálico se contrai, tornando-se mais curto e mais rígido. Isso faz com que a frequência de oscilação do pêndulo aumente, o que explica por que a opção C) está correta. É importante notar que essa variação na frequência de oscilação é muito pequena e apenas se torna significativa em mudanças de temperatura muito grandes.

Já as opções A) e D) estão erradas porque a frequência de oscilação do pêndulo não aumenta ou diminui em qualquer variação de temperatura. Além disso, a opção E) também está errada porque a frequência de oscilação do pêndulo não é afetada pela altitude, mas sim pela temperatura do material.

Em resumo, o gabarito correto é mesmo a opção C), pois a frequência de oscilação do pêndulo aumenta quando a temperatura diminui. Esse conhecimento é fundamental em física e é usado em muitas aplicações práticas, como a construção de relógios precisos e a medição de fenômenos naturais.