FACISB 2014 — questão 49 de Física
Enunciado em texto
Em 1851, o francês Jean Bernard Foucault realizou uma experiência simples e engenhosa que demonstrou a rotação da Terra. No Panthéon de Paris, ele montou um pêndulo que oscilava com período de aproximadamente 16 segundos.
[Figura: FIGURA 1 — pêndulo preso a um suporte horizontal, com o fio inclinado e a esfera afastada da vertical (posição de máximo afastamento). FIGURA 2 — o mesmo pêndulo com o fio na vertical (posição de equilíbrio, ponto mais baixo).]
Abandonado da posição mostrada na figura 1, um pêndulo igual ao de Foucault passará pela terceira vez pela posição mostrada na figura 2 após um intervalo de tempo, em segundos, igual a
(A) 12.
(B) 24.
(C) 28.
(D) 16.
(E) 20.
(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2014 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto tempo o pêndulo, solto do extremo, leva para passar pela 3ª vez pela vertical.
Passo 1 — o que acontece em um período. Num período completo (16 s), o pêndulo vai de um extremo ao outro e volta. Ele passa pela vertical duas vezes por período, e o trecho extremo → vertical dura um quarto do período:
Passo 2 — contar as passagens. Depois da primeira, cada nova passagem pela vertical acontece meio período depois (vertical → outro extremo → vertical):
⚠️ A armadilha: achar que o pêndulo passa pela vertical uma vez por período e responder 3 × 16 = 48 s, ou esquecer o primeiro quarto e contar 3 meios períodos (24 s, alternativa B). A contagem começa no extremo, e o primeiro trecho dura só T/4.
A ideia em uma frase: solto do extremo, o pêndulo cruza a vertical em T/4, 3T/4, 5T/4…: uma passagem a cada meio período.
Resposta: alternativa E (20 s).
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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