Uma partícula de massa m = 0,5 kg está presa na extremidade de um fio inextensível de comprimento L = 1,0 m, formando um pêndulo simples descrito n...

Para calcular a força de tensão na corda quando a partícula passa pelo ponto B, podemos utilizar a conservação da energia mecânica. No ponto A, a partícula possui apenas energia potencial gravitacional, que é dada por Ep = mgh, onde m é a massa da partícula, g é a aceleração da gravidade e h é a altura em relação ao ponto mais baixo da trajetória (ponto B). Como a partícula parte do ponto A na horizontal, a altura inicial é igual a L, o comprimento do fio. Portanto, temos: Ep(A) = mgh = 0,5 x 10 x 1 = 5 J No ponto B, a partícula possui apenas energia cinética, que é dada por Ec = (1/2)mv², onde v é a velocidade da partícula. Como a partícula parte do ponto A na horizontal, ela atinge o ponto B com velocidade máxima, que é dada por v = √(2gh), onde h é a altura em relação ao ponto mais baixo da trajetória (ponto B). Temos: v = √(2gh) = √(2 x 10 x 0) = 0 m/s Portanto, a energia cinética no ponto B é zero: Ec(B) = (1/2)mv² = (1/2) x 0,5 x 0² = 0 J Pela conservação da energia mecânica, a energia mecânica total da partícula deve ser a mesma nos pontos A e B: Ep(A) + Ec(A) = Ep(B) + Ec(B) 5 + 0 = 0 + Ec(B) Ec(B) = 5 J A energia cinética no ponto B é igual a 5 J. Como a partícula está em repouso no ponto B, a força resultante sobre ela é nula. Portanto, a força de tensão na corda no ponto B é igual ao peso da partícula, que é dado por F = mg, onde g é a aceleração da gravidade e m é a massa da partícula. Temos: F = mg = 0,5 x 10 = 5 N Portanto, a alternativa correta é a letra a) 5 N.