Questão 81 da prova cinza do primeiro dia do Enem 2013 Segunda Aplicação
Em uma experiência didática, cinco esferas de metal foram presas em um barbante, de forma que a distância entre esferas consecutivas aumentava em progressão aritmética. O barbante foi suspenso e a primeira esfera ou em contato com o chão. Olhando o barbante de baixo para cima, as distâncias entre as esferas ficavam cada vez maiores. Quando o barbante foi solto, o som das colisões entre duas esferas consecutivas e o solo foi gerado em intervalos de tempo exatamente iguais.
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A razão de os intervalos de tempo citados serem iguais é que a
- velocidade de cada esfera é constante.
- força resultante em cada esfera é constante.
- aceleração de cada esfera aumenta com o tempo.
- tensão aplicada em cada esfera aumenta com o tempo.
- energia mecânica de cada esfera aumenta com o tempo.
Gabarito da questão
Opção B
Questões correspondentes
Assunto
Cinemática
MUV
Queda Livre
Comentário da questão
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Trataremos a questão como um caso de queda livre, o que não fica muito claro no enunciado. Além disso, lembremos que os intervalos de tempo serão iguais se, e soment se, a razão da PA entre as distâncias de uma esfera a outra for 2h, sendo h a altura em que se encontra a 2ª esfera (B), uma vez que a 1ª (A) está em contato com o solo, conforme a ilustração seguinte, fora de escala.
Calculemos o tempo de queda livre de cada uma das esferas B, C D e E.
Assim, percebe-se que o intervalo de tempo entre dois sons consecutivos de uma esfera batendo sobre a outra é igual ao tempo de queda da esfera B.