Relatório Oficial Completo [PDF] - Vestibular UFSC/2010

Questão 26Um pêndulo simples de comprimento 4,0 m possui em sua extremidade uma esfera de 2,0 kgde massa. O pêndulo é colocado para oscilar a partir do repouso, em A. Quando o fio estiver navertical, passando por B, o mesmo tem parte do seu movimento interrompido por um prego. Aesfera percorre a trajetória tracejada representada na figura, alcançando só até o ponto C.lpregoAC20 cmBEm relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).01. O módulo da velocidade da esfera em A é igual ao módulo da velocidade em C.02. A energia potencial gravitacional da esfera em A é a mesma que em C e a variação da energiapotencial entre B e C vale 4,0 J.04. A velocidade da esfera em B é máxima e vale 4,0 m/s.08. A tensão no fio em C é maior do que em A.16. A velocidade angular da esfera em A é igual à velocidade angular em B e menor que avelocidade angular em C.32. O tempo que a esfera leva de A até B é igual ao tempo de B até C, pois este tempo nãodepende do comprimento do pêndulo.Gabarito: 03 (01 + 02)Número de acertos: 439 (6,3%)Grau de dificuldade previsto: difícilGrau de dificuldade obtido: difícilA questão propõe uma análise da energia mecânica de um pêndulo simples, abordandotambém conceitos de estática e cinemática do movimento circular.O índice de acertos verificado na resposta correta, de apenas 6,3%, confirma o grau dedificuldade previsto e mostra a enorme dificuldade dos candidatos em analisar os princípios físicosenvolvidos em um pêndulo simples, principalmente na situação em que existe uma alteração natrajetória. Tal afirmativa está explicita no alto índice dos candidatos que assinalaram asproposições incorretas 04 (26,9%), 08 (53,1%), 16 (38,5%) e 32 (13,0%).A alternativa 08 teve o maior percentual de frequência, evidenciando a deficiência doscandidatos em identificar as forças envolvidas e as suas componentes. Como a tensão no fio édada por T = P.cosθ( θ é o ângulo entre o fio e vertical), quanto maior for o ângulo θ, menorserá o seu cosseno e, consequentemente, menor a tensão no fio.Na alternativa 16, os candidatos não perceberam que existe uma aceleração tangencial(devido ao componente da força peso) atuando sobre a esfera. Com isso sua velocidade angularnão é constante.225