Questão 60 - Prova Modelo A - AFA 2026

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Gabarito

Geral
1. 1C
2. 2C
3. 3A
4. 4D
5. 5C
6. 6B
7. 7A
8. 8D
9. 9C
10. 10B
11. 11C
12. 12D
13. 13D
14. 14B
15. 15D
16. 16C
17. 17D
18. 18D
19. 19A
20. 20C
21. 21A
22. 22C
23. 23B
24. 24B
25. 25B
26. 26A
27. 27B
28. 28A
29. 29B
30. 30C
31. 31D
32. 32D
33. 33B
34. 34C
35. 35B
36. 36C
37. 37D
38. 38D
39. 39D
40. 40C
41. 41A
42. 42A
43. 43C
44. 44D
45. 45C
46. 46A
47. 47D
48. 48B
49. 49ANL
50. 50D
51. 51C
52. 52D
53. 53C
54. 54C
55. 55B
56. 56B
57. 57D
58. 58A
59. 59ANL
60. 60B
61. 61D
62. 62B
63. 63B
64. 64A
65. REDRED

Questão ativa
Já visualizadas
Não visualizadas
Resolução pendente
ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 60

Objetiva

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

Densidade da água = 1,0 kg/L
Velocidade da luz no vácuo: c = $3, 0 \cdot 10^{8} m / s$
Índice de refração do ar: $n_{ar} = 1, 0$
Índice de refração da glicerina: $n_{glicerina} = 1, 4$
$π = 3, 0$
Calor específico molar a volume constante do gás ideal monoatômico: $C_{v} = \frac{3}{2} R$

Um bloco A está apoiado sobre uma balança B fixada em uma plataforma P, plana e horizontal, que oscila na vertical, em movimento harmônico simples (MHS), com uma amplitude igual a 20 cm, conforme ilustrado na figura 1.

A cada instante, um sensor envia para um computador a leitura da balança em função da posição x da plataforma, obtendo-se o gráfico ilustrado na figura 2.

Nessas condições, o período de oscilação da plataforma é, em segundo(s), igual a

Alternativas

A
0,8
B
1,2
C
1,8
D
2,4

Gabarito:
B

I. Como o bloco mantém contato contínuo com a balança, ambos executam o mesmo movimento harmônico simples (MHS). Nesse tipo de movimento, a força resultante – ou força restauradora – obedece, por definição, à relação $F_{R} = - kx$ , na qual k é uma constante a ser determinada.

II. As únicas forças que incidem sobre o bloco são o peso (P) e a normal (N). Assim, pelo equilíbrio de forças, a força resultante que atua sobre o bloco é:

$F_{R} = N - P$

$N - mg = - kx (1)$

III. Do gráfico, para x = 0 m, tem-se N = 6 N. Então, considerando $g = 10 m \cdot s^{- 2}$ e substituindo esses valores na equação (1), tem-se:

$6 - 10 m = 0$

m = 0,6 kg (2)

VI. Do gráfico, para x = 0,2 m, tem-se N = 3 N. Então, considerando $g = 10 m \cdot s^{- 2}$ e substituindo esses valores na equação (1), tem-se:

$3 - 0, 6 \cdot 10 = - k \cdot 0, 2$

k = 15 N/m (3)

V. Período de oscilação:

$T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} (4)$

VI. De (2) e (3) em (4):

$T = 1, 2 s$

Observação: Vale notar que o valor da aceleração da gravidade não foi fornecido ao longo da prova.

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