ACAFE 2026 (Verão) — questão 30 de Física
Enunciado em texto
A ablação é um procedimento médico que consiste na destruição controlada de tecido, muitas vezes por radiofrequência ou bisturi eletrônico, utilizado em intervenções cirúrgicas como tratamento de arritmias cardíacas, lesões malignas ou lesões de partes moles.
Durante uma dessas intervenções, a lâmina de um bisturi eletrônico executa um movimento harmônico simples (MHS) ao longo de uma linha reta, com posição dada pela função:
em que x está em milímetros, o tempo t em segundos e a massa do conjunto lâmina-suporte é de 10 g.
Com base na função dada e nos princípios do MHS, considerado ideal, analise as afirmativas.
I. A pulsação do movimento é 4π rad/s, o que corresponde a uma frequência de 2 Hz.
II. A elongação máxima da lâmina durante o movimento é de 5 mm.
III. No MHS, a aceleração é sempre proporcional à elongação e tem sinal oposto a ela.
IV. O módulo da velocidade máxima da lâmina é 20π mm/s.
V. A energia mecânica do sistema varia, continuamente, ao longo do tempo, devido ao trabalho realizado pela força restauradora presente no MHS.
Assinale a alternativa CORRETA.
A) Apenas I, II, III e V estão corretas.
B) Apenas I, II, III e IV estão corretas.
C) Apenas I, III e V estão corretas.
D) Apenas I, II e IV estão corretas.
(Enunciado: Vestibular de Medicina ACAFE — Verão 2026, Física — ACAFE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Associação Catarinense das Fundações Educacionais (ACAFE).
Resolução comentada
O que a questão pede: ler a equação do MHS e julgar cada afirmativa.
Passo 1 — ler a equação. Comparando com a forma do formulário, : amplitude A = 5 mm, pulsação ω = 4π rad/s e fase inicial π/3 rad.
Passo 2 — afirmativa I. A frequência vem da pulsação:
Verdadeira.
Passo 3 — afirmativa II. A elongação máxima é a amplitude, o número que multiplica o cosseno: 5 mm. Verdadeira.
Passo 4 — afirmativa III. Pelo formulário, , ou seja:
A aceleração é proporcional à elongação, com sinal oposto: sempre aponta para o centro da oscilação. Verdadeira.
Passo 5 — afirmativa IV. A velocidade máxima, que ocorre no centro (x = 0), é:
Verdadeira.
Passo 6 — afirmativa V. A força restauradora do MHS ideal é conservativa: o trabalho dela só troca energia cinética por potencial e vice-versa. A soma, a energia mecânica, fica constante. Falsa.
Conferindo: I, II, III e IV verdadeiras e V falsa: só a alternativa B traz exatamente esse conjunto. A massa de 10 g não é necessária para nenhuma das afirmativas.
⚠️ A armadilha: ver energia cinética e potencial mudando o tempo todo e concluir que a energia mecânica varia (afirmativa V, presente nas alternativas A e C). As parcelas variam; a soma, num MHS ideal, não.
A ideia em uma frase: em x = A cos(ωt + θ₀), A é a elongação máxima, ω dá f = ω/2π e a velocidade máxima ωA; e no MHS ideal a energia mecânica se conserva.
Resposta: alternativa B (I, II, III e IV).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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