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Qual o comprimento de um pêndulo simples que marca os segundos completando um balanço completo para a esquerda e para a direita a cada 2 s?
A L = 45 cm
B L = 23 cm
C L = 67 cm
D L = 99 cm
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Praticando Para o Saber

há 2 anos

Respostas

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Ed Verified user icon

ano passado

Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula do período de um pêndulo simples, que é dada por: \[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \] onde: - \( T \) é o período (tempo para um balanço completo, que é 2 segundos neste caso), - \( L \) é o comprimento do pêndulo, - \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente \( 9,81 \, m/s^2 \)). Como o período \( T \) é de 2 segundos, podemos substituir na fórmula: \[ 2 = 2\pi \sqrt{\frac{L}{9,81}} \] Dividindo ambos os lados por \( 2\pi \): \[ 1 = \sqrt{\frac{L}{9,81}} \] Elevando ao quadrado: \[ 1 = \frac{L}{9,81} \] Portanto: \[ L = 9,81 \, m \] Convertendo para centímetros: \[ L = 9,81 \times 100 = 981 \, cm \] Como nenhuma das alternativas corresponde a esse valor, parece que houve um erro na interpretação do período. O período de 2 segundos se refere ao tempo total para um ciclo completo (ida e volta), então o cálculo deve ser feito considerando que o período é 1 segundo para cada lado. Recalculando com \( T = 2 \) segundos: \[ L = \frac{gT^2}{4\pi^2} \] Substituindo \( g = 9,81 \, m/s^2 \) e \( T = 2 \): \[ L = \frac{9,81 \times (2)^2}{4\pi^2} \] Calculando: \[ L \approx \frac{9,81 \times 4}{39,478} \approx 1 \, m \] Convertendo para centímetros: \[ L \approx 100 \, cm \] Assim, a opção mais próxima e correta, considerando as alternativas dadas, é: D) L = 99 cm.

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