FMP 2018

Um pequeno objeto de massa m é pendurado por um fio ao teto e é largado do repouso na posição 1, como mostra a figura 1, onde também são indicadas outras quatro posições pelas quais o objeto passa em seu movimento oscilatório. Na figura 2, está indicado um conjunto de vetores em cada uma das suas posições.




A associação correta entre as grandezas físicas descritas e os vetores da Figura 2 nas posições mencionadas, quando o objeto é largado e está se deslocando da esquerda para a direita, em sua primeira oscilação, é: 

(A) na posição 2, o vetor →b representa a velocidade, e o vetor →a representa a aceleração do objeto no instante em que passa pelo ponto. 
(B) na posição 5, o vetor →f representa a força resultante sobre o corpo, e a velocidade do corpo é nula. 
(C) na posição 4, o vetor →d representa a aceleração do corpo, e o vetor →e representa sua velocidade. 
(D) na posição 3, a aceleração do objeto é nula, e sua velocidade é representada pelo vetor →c . 
(E) na posição 1, a velocidade e a aceleração do objeto são nulas.

GABARITO LETRA C

Por que a letra E está errada? Na posição 1 o corpo está submetido à aceleração? Qual? Centrípeta e da gravidade?

A força resultante sobre a esfera na posição 1 não é nula. Logo existe uma aceleração. Se você fizer a soma vetorial entre a tração do fio e o peso da esfera, verá uma força tangente à trajetória. A aceleração tem o mesmo sentido.

O caso é semelhante ao lançamento de um objeto para cima. Na altura máxima, a velocidade é nula, mas existe aceleração, que no caso é a gravitacional.

(C) No ponto 4 agem duas acelerações:

1) Aceleração da gravidade g (vertical, para baixo)
2) Aceleração centrípeta a_cp (apontando para o ponto de suspensão do fio)

A aceleração resultante a_r aponta aproximadamente na direção do vetor d