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UNIATENAS - 2018-1 - Questão 3

Física - 13 - ONDULATÓRIA

Banca

UNIATENAS

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

n/a

Origem

UNIATENAS

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

NA FIGURA QUE SE SEGUE VE-SE UM SISTEMA MASSA-MOLA EM QUE A MOLA APRESENTA CONSTANTE ELASTICA K E O BLOCO TEM MASSA M E ENCONTRA-SE CARREGADO COM CARGA ELETRICA +Q. O BLOCO ESTA POSICIONADO NUM PONTO DE ABSCISSA TAL QUE X = 0 E A MOLA ENCONTRA-SE EM SEU ESTADO NATURAL, ISTO E, A MOLA NAO ESTA ESTICADA NEM COMPRIMIDA. A PISTA HORIZONTAL QUE SERVE DE APOIO AO BLOCO E ISOLANTE E O BLOCO PODE DESLIZAR SOBRE ELA SEM QUALQUER ATRITO.
\BEGIN{CENTER}
\END{CENTER}
SABENDO-SE QUE O SISTEMA MASSA-MOLA ENCONTRA-SE IMERSO EM UM CAMPO ELETRICO \VEC{E} UNIFORME E ORIENTADO HORIZONTALMENTE PARA A DIREITA CONFORME MOSTRA A FIGURA ACIMA E TAMBEM EM UM CAMPO GRAVITACIONAL \VEC{G} UNIFORME E VERTICAL PARA BAIXO (NAO MOSTRADO NA FIGURA).
ANALISE OS ITENS A SEGUIR:
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ROMAN*}- ]
\ITEM A AMPLITUDE DO MOVIMENTO DO SISTEMA E X_{\TEXT{MAX}} = \FRAC{1}{8}\FRAC{QE}{K}.
\ITEM NA POSICAO DE EQUILIBRIO DO SISTEMA A ABSCISSA E X = \FRAC{QE}{K}.
\ITEM FORCA ELETRICA E A FORCA ELASTICA QUE AGEM SOBRE O BLOCO SAO AMBAS FORCAS CONSERVATIVAS.
\ITEM ADMITINDO QUE A PISTA HORIZONTAL OFERECE RESISTENCIA AO MOVIMENTO DO BLOCO DE TAL MODO QUE O COEFICIENTE DE ATRITO ENTRE ELES SEJA \MU, ENTAO E CORRETO AFIRMAR QUE O MAIOR VALOR QUE A ABSCISSA X ALCANCA E DADO POR X = \FRAC{2(QE-\MU MG)}{K}. 
\END{ENUMERATE}
DAS ALTERNATIVAS EXPOSTAS ESTA(AO) CORRETO(S):
\BEGIN{MULTICOLS}{3}
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ALPH*})]
\ITEM TODAS
\ITEM APENAS I, II E III
\ITEM APENAS IV
\ITEM APENAS II, III E IV
\ITEM NENHUMA
\END{ENUMERATE}
\END{MULTICOLS}

NA FIGURA QUE SE SEGUE VE-SE UM SISTEMA MASSA-MOLA EM QUE A MOLA APRESENTA CONSTANTE ELASTICA K E O BLOCO TEM MASSA M E ENCONTRA-SE CARREGADO COM CARGA ELETRICA +Q. O BLOCO ESTA POSICIONADO NUM PONTO DE ABSCISSA TAL QUE X = 0 E A MOLA ENCONTRA-SE EM SEU ESTADO NATURAL, ISTO E, A MOLA NAO ESTA ESTICADA NEM COMPRIMIDA. A PISTA HORIZONTAL QUE SERVE DE APOIO AO BLOCO E ISOLANTE E O BLOCO PODE DESLIZAR SOBRE ELA SEM QUALQUER ATRITO. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} SABENDO-SE QUE O SISTEMA MASSA-MOLA ENCONTRA-SE IMERSO EM UM CAMPO ELETRICO \VEC{E} UNIFORME E ORIENTADO HORIZONTALMENTE PARA A DIREITA CONFORME MOSTRA A FIGURA ACIMA E TAMBEM EM UM CAMPO GRAVITACIONAL \VEC{G} UNIFORME E VERTICAL PARA BAIXO (NAO MOSTRADO NA FIGURA). ANALISE OS ITENS A SEGUIR: \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ROMAN*}- ] \ITEM A AMPLITUDE DO MOVIMENTO DO SISTEMA E X_{\TEXT{MAX}} = \FRAC{1}{8}\FRAC{QE}{K}. \ITEM NA POSICAO DE EQUILIBRIO DO SISTEMA A ABSCISSA E X = \FRAC{QE}{K}. \ITEM FORCA ELETRICA E A FORCA ELASTICA QUE AGEM SOBRE O BLOCO SAO AMBAS FORCAS CONSERVATIVAS. \ITEM ADMITINDO QUE A PISTA HORIZONTAL OFERECE RESISTENCIA AO MOVIMENTO DO BLOCO DE TAL MODO QUE O COEFICIENTE DE ATRITO ENTRE ELES SEJA \MU, ENTAO E CORRETO AFIRMAR QUE O MAIOR VALOR QUE A ABSCISSA X ALCANCA E DADO POR X = \FRAC{2(QE-\MU MG)}{K}. \END{ENUMERATE} DAS ALTERNATIVAS EXPOSTAS ESTA(AO) CORRETO(S): \BEGIN{MULTICOLS}{3} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL={\ALPH*})] \ITEM TODAS \ITEM APENAS I, II E III \ITEM APENAS IV \ITEM APENAS II, III E IV \ITEM NENHUMA \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

Dicas

Uma pista de cada vez

1/15v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Para analisar a afirmação I, comece considerando a energia potencial elétrica e a energia potencial elástica no ponto inicial e no ponto de máxima elongação. Lembre-se que no ponto inicial a mola não está deformada e o bloco está em x=0. No ponto de máxima elongação, a velocidade do bloco é zero.