Santa Marcelina 2023 — questão 54 de Física

Gabarito BEnergia — conservação da energia no pêndulo simplesProcesso Seletivo Medicina · 1º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 54 de Física do Santa Marcelina 2023

Enunciado em texto

Um pêndulo simples formado por uma esfera e um fio ideal oscila em um plano vertical entre os pontos A e C, como mostra a figura.

[Figura: pêndulo preso no teto; a esfera está no ponto A, extremo esquerdo da oscilação. A trajetória, um arco tracejado, passa pelo ponto mais baixo B (na vertical do ponto de suspensão) e chega ao extremo direito C, na mesma altura de A.]

Considerando que ECINE_{\text{CIN}} represente a energia cinética, EPOTE_{\text{POT}} represente a energia potencial gravitacional desse pêndulo em relação ao nível do ponto B e desprezando a resistência do ar sobre o pêndulo, tem-se que

(A) ECINE_{\text{CIN}} no ponto B é igual a ECINE_{\text{CIN}} no ponto A.

(B) ECINE_{\text{CIN}} no ponto A é igual a EPOTE_{\text{POT}} no ponto B.

(C) EPOTE_{\text{POT}} no ponto B é igual a EPOTE_{\text{POT}} no ponto A.

(D) EPOTE_{\text{POT}} no ponto A é nula e a ECINE_{\text{CIN}} no ponto B é máxima.

(E) EPOTE_{\text{POT}} no ponto A é máxima e a ECINE_{\text{CIN}} no ponto B é nula.

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2023 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a afirmação correta sobre as energias nos pontos A e B.

Passo 1 — no ponto A. A é um extremo da oscilação: a esfera para ali por um instante. Então ECIN(A)=0E_{\text{CIN}}(A) = 0. A é o ponto mais alto: EPOT(A)E_{\text{POT}}(A) é máxima.

Passo 2 — no ponto B. B é o nível de referência: EPOT(B)=0E_{\text{POT}}(B) = 0. É o ponto mais baixo, onde a velocidade é máxima: ECIN(B)E_{\text{CIN}}(B) é máxima.

Passo 3 — julgando.

(A) Falsa: em B a cinética é máxima; em A, zero.

(B) Correta: as duas são nulas — cinética em A (esfera parada) e potencial em B (nível de referência).

(C) Falsa: em B a potencial é zero e em A é máxima.

(D) Falsa: a segunda metade está certa, mas a potencial em A é máxima, não nula.

(E) Falsa: a primeira metade está certa, mas a cinética em B é máxima, não nula.

⚠️ A armadilha: procurar uma igualdade entre valores “grandes” e não perceber que (B) compara dois zeros. Repare também que (D) e (E) estão certas pela metade.

A ideia em uma frase: no pêndulo, nos extremos a energia é toda potencial; no ponto mais baixo, toda cinética.

Resposta: alternativa B.

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do Santa Marcelina 2023

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do Santa Marcelina 2023 →

Mais questões de Trabalho e energia, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →