Experiência: Constante gravitacional, Equipamentos básicos

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Objetivo: Medição da força gravitacional e determinação da constante gravitacional com a balança de torção de Cavendish

O cerne da balança de torção de Cavendish é um pêndulo de torção sensível apoiado sobre um par de pequenas esferas de chumbo. Estas são atraídas por um par de esferas grandes de chumbo. Daí, a posição das esferas grandes de chumbo determina a posição de equilíbrio do pêndulo de torção. Se as esferas grandes são levadas a uma segunda posição, em posição espelhada em relação à primeira relativamente às massas pequenas, o pêndulo de torção assume, após um procedimento de oscilação, uma nova posição de equilíbrio. A partir das duas posições de equilíbrio e das medições geométricas da disposição, pode-se definir a constante gravitacional. Nisto, o equilíbrio entre a força gravitacional e o torque de redefinição do fio de torção é decisivo. As oscilações do pêndulo de torção são medidas com um sensor diferencial capacitivo, que suprime amplamente as partes de ruído e vibração do sinal. O fio de tungstênio do pêndulo de torção é selecionado tão fino que a duração da oscilação do pêndulo de torção está no âmbito de poucos minutos, de forma que dentro de uma hora possam ser observadas múltiplas oscilações ao redor da posição de equilíbrio.

Recomendação suplementar: Suplemento UE1010300S.