FAMECA 2025 — questão 41 de Física

Enunciado em texto
A figura mostra a visão lateral e a visão frontal de um sistema constituído por um rolo de papel, uma mola ideal e uma caneta presa à mola. À medida que a mola oscila verticalmente em movimento harmônico simples, o papel é desenrolado com velocidade constante v = 20 cm/s e uma figura com a forma de uma onda senoidal é registrada pela caneta na superfície da folha de papel.
[Figura: na “Visão lateral”, um “Rolo de papel” vertical e, ao lado, uma “Mola” vertical presa no alto, com uma “Caneta” na ponta de baixo, encostada no papel. Na “Visão frontal”, o papel desenrolado para a direita, com velocidade v = 20 cm/s (seta para a direita), mostra a senoide traçada pela caneta; a distância entre duas cristas consecutivas está indicada: 24 cm.]
Considerando as informações mostradas na figura, o período de oscilação da caneta presa à mola é de
(A) 1,0 s.
(B) 0,8 s.
(C) 1,2 s.
(D) 0,6 s.
(E) 0,4 s.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2025, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o período do MHS da caneta, a partir do desenho deixado no papel.
Passo 1 — o que é a distância entre cristas. Durante uma oscilação completa da caneta (um período T), o papel anda uma certa distância e a caneta desenha uma “onda” completa. Essa distância é o comprimento de onda do registro: a distância entre duas cristas consecutivas, 24 cm.
Passo 2 — o período. O papel anda com velocidade constante de 20 cm/s:
⚠️ A armadilha: inverter a razão (20/24 ≈ 0,83 s, perto da B) ou tomar 24 cm como meia onda (T = 2,4 s). A distância de crista a crista é uma onda inteira, que corresponde a um período.
A ideia em uma frase: o papel em movimento transforma tempo em distância: a distância entre duas cristas é a velocidade do papel vezes o período.
Resposta: alternativa C (1,2 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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