Santa Marcelina 2023 — questão 54 de Física

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 represente a energia cinética, 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) no ponto B é igual a no ponto A.
(B) no ponto A é igual a no ponto B.
(C) no ponto B é igual a no ponto A.
(D) no ponto A é nula e a no ponto B é máxima.
(E) no ponto A é máxima e a 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 . A é o ponto mais alto: é máxima.
Passo 2 — no ponto B. B é o nível de referência: . É o ponto mais baixo, onde a velocidade é máxima: 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.
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