ENEM 2015 PPL — questão 89 de Física
Enunciado em texto
Durante uma aula experimental de física, os estudantes construíram um sistema ressonante com pêndulos simples. As características de cada pêndulo são apresentadas no quadro. Inicialmente, os estudantes colocaram apenas o pêndulo A para oscilar.
| Pêndulo | Massa | Comprimento do barbante |
|---|---|---|
| A | M | L |
| 1 | M | L |
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 | ||
| 5 | L |
Quais pêndulos, além desse, passaram também a oscilar?
a) 1, 2, 3, 4 e 5.
b) 1, 2 e 3.
c) 1 e 4.
d) 1 e 5.
e) 3 e 4.
(Enunciado e figura: ENEM 2015 PPL (2ª aplicação), Caderno 1 – Azul — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: quais pêndulos entram em ressonância com o pêndulo A.
Passo 1 — ressonância. O pêndulo A transmite pequenos empurrões periódicos aos outros (pelo suporte comum). Só oscila com amplitude grande o pêndulo cuja frequência natural é igual à frequência de A.
Passo 2 — de que depende a frequência de um pêndulo simples. Para pequenas oscilações:
O período depende só do comprimento e de g — não da massa.
Passo 3 — escolher. Têm o mesmo comprimento L que A os pêndulos 1 (massa M) e 5 (massa 2M). Esses entram em ressonância. Os pêndulos 2, 3 e 4 têm comprimentos 2L e L/2, logo outras frequências.
⚠️ A armadilha: achar que a massa importa e procurar pêndulos com a mesma “proporção” massa/comprimento de A, como o 4 (M/2 e L/2) — que leva à alternativa C. A massa não entra no período do pêndulo simples.
A ideia em uma frase: ressonância exige a mesma frequência natural, e no pêndulo simples ela depende só do comprimento do fio: os de comprimento L (1 e 5) oscilam junto com A.
Resposta: alternativa D (pêndulos 1 e 5).
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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