UPE 2024 (SSA 3) — questão 26 de Física

Enunciado em texto

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como $g = 10{,}0\ \text{m/s}^2$, densidade da água $\rho = 1{,}0\ \text{g/cm}^3$, o módulo da carga do elétron como $e = 1{,}6 \times 10^{-19}$ C, massa do próton $m_p = 1{,}7 \times 10^{-27}$ kg, massa do elétron $m_e = 9{,}1 \times 10^{-31}$ kg, $\pi = 3$, constante de Planck $h = 6{,}6 \times 10^{-34}$ Js ou $4{,}14 \times 10^{-15}$ eVs e a velocidade da luz como $c = 3 \times 10^8$ m/s. 1 atm = $10^5$ Pa. 1 atm = $1{,}0 \times 10^5\ \text{N/m}^2$, 1 tonelada-força = $10^4$ N.

O berimbau é um arco musical usado em ritmos afro-brasileiros como roda de capoeira. Ele é construído com uma vara de madeira de comprimento aproximado entre 1,50 m e 1,70 m preso nas extremidades por um arame esticado. Na base há uma cabaça, fruto do pé de coité, que funciona como uma caixa de ressonância devido à vibração do arame transmitida pelo cordão até a cabaça que ressoa. Durante o ritmo do jogo de capoeira, o músico de berimbau bate com uma baqueta no arame e posiciona uma moeda de metal para controlar a vibração do arame. Se o comprimento L do arame esticado for 1,5 m, sua massa for 10 g e a frequência fundamental for 110 Hz, qual é a tensão, em newtons, que o arame deve ser esticado?

[Figura: berimbau, com a vara curvada, o arame esticado de comprimento L entre as extremidades da vara, a cabaça presa na base pelo cordão; ao lado, a baqueta e a moeda.]

A) 252

B) 328

C) 455

D) 664

E) 726

(Enunciado e figura: SSA 3 — UPE 2024, Sistema Seriado de Avaliação — Universidade de Pernambuco.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade de Pernambuco (UPE).