UFRGS 2015 — questão 8 de Física
Enunciado em texto
Instrução: As questões 07 e 08 referem-se ao enunciado abaixo.
Na figura abaixo, estão representados dois pêndulos simples, X e Y, de massas iguais a 100 g. Os pêndulos, cujas hastes têm massas desprezíveis, encontram-se no campo gravitacional terrestre. O pêndulo Y encontra-se em repouso quando o pêndulo X é liberado de uma altura h = 0,2 m em relação a ele. Considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10 m/s².
[Figura: dois pêndulos presos ao mesmo ponto de um suporte no teto. Y está parado, com a haste vertical. X está afastado para a esquerda, com a haste inclinada, e sua bolinha está a uma altura h acima da bolinha de Y (cotas tracejadas horizontais marcam o desnível h).]
Qual foi o trabalho realizado pelo campo gravitacional sobre o pêndulo X, desde que foi liberado até o instante da colisão?
(A) 0,02 J .
(B) 0,20 J .
(C) 2,00 J .
(D) 20,0 J .
(E) 200,0 J .
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2015, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o trabalho do peso de X na descida de h = 0,2 m.
Passo 1 — o trabalho do peso só depende do desnível. Não importa que X desça por um arco: o peso é vertical, e só o deslocamento vertical conta. (A força da haste é sempre perpendicular ao movimento e não realiza trabalho.)
Passo 2 — conta, com a massa em kg (100 g = 0,1 kg):
⚠️ A armadilha: usar a massa em gramas: , a alternativa E. No SI a massa vai em quilogramas.
A ideia em uma frase: o trabalho do peso é mgh, com h o desnível vertical, qualquer que seja o caminho.
Resposta: alternativa B (0,20 J).
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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