Questão
Universidade de Taubaté - UNITAU
2022
1ª Fase
VER HISTÓRICO DE RESPOSTAS
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A figura abaixo mostra um pêndulo simples, ou seja, uma massa m, cujas dimensões são desprezíveis, presa a uma linha inextensível de massa desprezível, sendo a outra extremidade da linha presa ao teto de uma sala. Inicialmente, o dispositivo está em equilíbrio estático e estável, na situação 1. Em seguida, a massa m é deslocada de sua posição de equilíbrio, como na situação 2 da figura. Quando a massa m for solta, ela deverá iniciar um movimento pendular, sendo que a velocidade máxima do movimento ocorrerá quando m passar pela posição do ponto de equilíbrio no qual estava, na situação 1. Considere desprezíveis todos os possíveis tipos de atrito envolvidos no sistema e adote o valor de 10m/s² para o módulo da aceleração gravitacional terrestre.



Caso o cabo inextensível não suporte a tensão, será rompido, e a massa cairá até atingir o solo. Nesse caso, é totalmente CORRETO afirmar que
A
a velocidade da massa, ao atingir o solo, será de módulo igual a 30m/s, independente do ponto em que ocorrer a ruptura do cabo.
B
caso a ruptura ocorra no ponto de mínima velocidade do movimento, estando a esfera a 44m de altura em relação ao solo, a velocidade da massa, ao atingir o solo, terá componentes horizontal e vertical cujos módulos serão, respectivamente, 20½m/s e 30m/s.
C
caso a ruptura ocorra no ponto de máxima velocidade do movimento, estando a esfera a 45m de altura em relação ao solo, a velocidade da massa, ao atingir o solo, terá componentes horizontal e vertical cujos módulos serão, respectivamente, 20m/s e 30m/s.
D
caso a ruptura ocorra no ponto de mínima velocidade do movimento, estando a esfera a 44m de altura em relação ao solo, a velocidade da massa, ao atingir o solo, terá componentes horizontal e vertical cujos módulos serão, respectivamente, 20m/s e 30m/s.
E
caso a ruptura ocorra no ponto de máxima velocidade do movimento, estando a esfera a 45m de altura em relação ao solo, a velocidade da massa, ao atingir o solo, terá componentes horizontal e vertical cujos módulos serão, respectivamente, 20½m/s e 30m/s.