Questão 51 - Prova Modelo A - AFA 2027

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Gabarito

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

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

Questão 51

Objetiva

Em um experimento, uma mola ideal é fixada verticalmente no teto do laboratório e apresenta comprimento natural igual a 100 cm. Uma partícula é então presa na extremidade inferior da mola e abandonada a partir do repouso.
Através de um sensor, mediu-se a velocidade dessa partícula e plotou-se o gráfico de sua energia cinética (Ec) em função do comprimento (L) da mola, conforme ilustrado a seguir.

Desprezando quaisquer forças dissipativas e analisando o gráfico, pode-se afirmar que o período de oscilação do sistema massa-mola é, em s, igual a

Alternativas

A
0,1
B
0,3
C
0,6
D
0,8

Gabarito:
C

Na posição de equilíbrio $(L_{eq} = 110 cm)$ , a deformação da mola é $x_{eq} = 0, 1 m$ . Nessa posição, a força resultante é nula. Logo:

$mg = {kx}_{eq} \Rightarrow mg = k \cdot 0, 1 \Rightarrow k = 10 m$

Pela conservação da energia mecânica medida a partir do ponto de equilíbrio (em que $E_{c, \max} = 0, 5 J$ ):

$E_{c, \max} = \frac{1}{2} {kA}^{2} \Rightarrow 0, 5 = \frac{1}{2} \cdot k \cdot {(0, 1)}^{2} \Rightarrow 0, 5 = 0, 005 k \Rightarrow k = 100 N / m$

Como $k = 10 m$ , tem-se que $m = 10 kg$ . Logo:

$T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 \cdot 3, 0 \cdot \sqrt{\frac{10}{100}} = 6, 0 \cdot \sqrt{0, 1} ≅ 0, 6 s$

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