Santa Casa 2026 — questão 62 de Física
Enunciado em texto
Uma pequena esfera suspensa por um fio ideal preso no ponto P é colocada para girar em movimento uniforme, em uma trajetória circular de centro C, contida em um plano horizontal. A figura mostra essa esfera em quatro posições diferentes, I, II, III e IV.
[Figura: do ponto P, no alto, partem quatro fios até a esfera, desenhada em quatro posições, I, II, III e IV, sobre uma circunferência tracejada horizontal; o centro C fica na vertical tracejada abaixo de P. Setas curvas ao lado da circunferência indicam o sentido de giro, passando por I, II, III e IV, nessa ordem.]
Desprezando a resistência do ar sobre a esfera, tem-se que, nas quatro posições citadas,
(A) a aceleração escalar da esfera é diferente de zero.
(B) a velocidade vetorial da esfera tem mesma direção e mesmo sentido.
(C) a aceleração vetorial da esfera tem mesma direção e mesmo sentido.
(D) a resultante das forças que atuam sobre a esfera tem mesma direção.
(E) a resultante das forças que atuam sobre a esfera tem mesma intensidade.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Casa 2026, Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que permanece igual nas quatro posições de uma esfera em movimento circular uniforme.
Passo 1 — o que é “uniforme”. O módulo da velocidade não muda. Então a aceleração escalar (a que muda o módulo da velocidade) é zero.
Passo 2 — mas a direção da velocidade muda. A velocidade vetorial é sempre tangente à circunferência, e a tangente muda de ponto para ponto. Para isso existe uma aceleração centrípeta, apontando para o centro C:
Como v e R são constantes, tem sempre o mesmo módulo, mas aponta para C a partir de cada posição: a direção muda.
Passo 3 — a resultante. No pêndulo cônico atuam o peso e a tração do fio. A soma deles é a resultante centrípeta, horizontal e apontando para C:
Módulo constante em todas as posições; direção variando junto com a posição da esfera.
Por que não as outras: (A) no movimento uniforme a aceleração escalar é zero. (B) a velocidade é tangente e muda de direção ao longo da volta. (C) e (D) a aceleração e a resultante apontam sempre para o centro, e portanto mudam de direção de uma posição para a outra.
⚠️ A armadilha: a alternativa A, confundindo aceleração escalar com aceleração vetorial. Existe aceleração, sim, mas é a centrípeta, que só muda a direção da velocidade.
A ideia em uma frase: no movimento circular uniforme, a resultante é centrípeta: tem sempre a mesma intensidade, mv²/R, mas aponta para o centro de cada posição.
Resposta: alternativa E.
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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