UNESP - 2023-1 - Questão 54

UM PROFESSOR FAZ UM EXPERIMENTO PARA DEMONSTRAR A RELACAO ENTRE A FREQUENCIA DE OSCILACAO DE UM PENDULO SIMPLES E O COMPRIMENTO DESSE PENDULO. PARA ISSO, SEGURA UMA EXTREMIDADE DE UM FIO DE MASSA DESPREZIVEL QUE ESTA APOIADO EM UM PINO HORIZONTAL FIXO EM UMA PAREDE, DE MODO QUE O COMPRIMENTO SUSPENSO DESSE FIO MECA 80 CM. NESSA SITUACAO, UMA PEQUENA ESFERA, PRESA A OUTRA EXTREMIDADE DESSE FIO, OSCILA EM UM PLANO VERTICAL, ENTRE OS PONTOS P E Q, COM UMA FREQUENCIA DE OSCILACAO F_0. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} EM DETERMINADO INSTANTE DO MOVIMENTO OSCILATORIO, O PROFESSOR PUXA O FIO MOVIMENTANDO SUA MAO HORIZONTALMENTE PARA A DIREITA COM VELOCIDADE CONSTANTE DE 20 CM/S, DURANTE 3 S, E O FIO DESLIZA SOBRE O PINO. CONSIDERANDO QUE O PERIODO DE OSCILACAO DESSE PENDULO POSSA SER CALCULADO COM A EXPRESSAO T = 2PI \SQRT{\FRAC{L}{G}}, EM QUE L E O COMPRIMENTO DO PENDULO E G E A ACELERACAO DA GRAVIDADE LOCAL, AO FINAL DO INTERVALO DE 3 S A NOVA FREQUENCIA DE OSCILACAO DESSE PENDULO SERA: \BEGIN{MULTICOLS}{5} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=(\ALPH*)] \ITEM 4F_0 \ITEM 2F_0 \ITEM \FRAC{F_0}{2} \ITEM \FRAC{F_0}{4} \ITEM 8F_0 \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}