Considere um pêndulo constituído de uma massa que oscila, fazendo um movimento em um plano vertical, pendurada por um fio ideal de comprimento constante. O módulo da velocidade da massa no ponto
é máximo, onde a aceleração da massa não é nula.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
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Verdadeiro
Passo 1
Vamos entender a questão: estamos falando de um pêndulo simples, onde uma massa oscila num plano vertical, presa por um fio ideal e de comprimento constante. A afirmação diz que no ponto
a velocidade da massa é máxima e a aceleração não é nula. Para resolver, vamos precisar conhecer os conceitos de movimento pendular, velocidade e aceleração em movimentos circulares.
Passo 2
No movimento de um pêndulo, a velocidade da massa varia ao longo da trajetória. A velocidade é máxima na posição mais baixa do pêndulo, onde o fio está vertical, e é zero nos pontos de máxima amplitude (os pontos mais altos da trajetória).
Passo 3
A aceleração da massa no pêndulo tem duas componentes:
- Aceleração tangencial (
): está relacionada à mudança na velocidade da massa. Ela é responsável por acelerar ou desacelerar a massa ao longo da trajetória. - Aceleração centrípeta (
): está relacionada à mudança na direção da velocidade, mantendo a massa em movimento circular. Ela é dada por , onde é a velocidade e é o raio da trajetória.
Passo 4
No ponto
, que corresponde à posição mais baixa do pêndulo:
- A velocidade (
) é máxima. - A aceleração centrípeta (
) não é nula porque, mesmo com a velocidade máxima, a massa está mudando de direção constantemente para seguir a trajetória circular. - A aceleração tangencial (
) é zero nesse ponto porque a velocidade está no seu pico e não há mudança na velocidade naquele instante.
Resposta
Verdadeiro.
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Dois trens deslocam-se com movimentos uniformes ao longo de trilhos retos e paralelos, mas em sentidos contrários, numa planície horizontal. O primeiro trem possui velocidade em relação ao solo de módulo de
e o segundo trem movimenta-se em sentido contrário com velocidade em relação ao solo de módulo
. Uma pessoa no primeiro trem verifica que o segundo trem leva 13 segundos para passar por ela. Considerando a direção do movimento do primeiro trem como sendo positiva,
qual é o comprimento do segundo trem?
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qual é a velocidade do segundo trem em relação à pessoa mencionada, ou seja, em relação ao primeiro trem, ?
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