UEPG 2023 (EAD, julho) — questão 24 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre um pêndulo simples de 10 cm.

(01) Verdadeira. Para pequenas oscilações, com L = 0,1 m:

$$T = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}} = 2 \cdot 3\sqrt{\frac{0{,}1}{10}}$$

$$T = 6 \cdot \sqrt{0{,}01} = 6 \cdot 0{,}1 = 0{,}6\ \text{s}$$

(02) Falsa. Na partícula agem duas forças: o peso e a tração do fio. Sem a tração, a partícula simplesmente cairia em queda livre, em vez de descrever o arco.

(04) Verdadeira. T é proporcional a $\sqrt{L}$: fio mais comprido, período maior (quadruplicando L, o período dobra).

(08) Verdadeira. A massa não aparece na fórmula do período. Uma partícula mais pesada recebe força restauradora maior, mas também tem mais inércia, e os dois efeitos se compensam.

⚠️ A armadilha: a (02). “Desprezar efeitos dissipativos” elimina o atrito e a resistência do ar, mas a tração do fio continua lá; ela não é dissipativa (é perpendicular à velocidade e não realiza trabalho).

A ideia em uma frase: o período do pêndulo simples depende só de L e g: $T = 2\pi\sqrt{L/g}$.

Resposta: soma 13 (01 + 04 + 08).