— “O balanço mais comprido parece ir e voltar mais devagar”, comentou um monitor de um parque. Para preparar…

Questão

— “O balanço mais comprido parece ir e voltar mais devagar”, comentou um monitor de um parque. Para preparar uma placa explicativa para as famílias, estudantes mediram o periodo de oscilacao T do mesmo assento, trocando apenas o comprimento L das correntes. Em cada ajuste, cronometraram o tempo de 10 oscilacoes completas e dividiram por 10. Resultados: L = 0,25 m -> 10 oscilacoes em 10 s (T = 1,0 s); L = 1,00 m -> 10 oscilacoes em 20 s (T = 2,0 s); L = 2,25 m -> 10 oscilacoes em 30 s (T = 3,0 s). Eles compararam com o modelo T = 2*pi*raiz quadrada de(L/g), usando g = 10 m/s^2, e concluíram que a tendencia observada e compatível com T aumentando como a raiz quadrada de L. Analise os dados do texto e identifique a analogia que melhor comunica, em linguagem simples, como o tempo do vai-e-vem depende do comprimento das correntes.

1. A) Relacionar o periodo ao perimetro de um quadrado: se L quadruplica, T quadruplica.
2. B) Relacionar o periodo ao dobro de uma area: se L quadruplica, T aumenta 16 vezes.
3. C) Relacionar o periodo a um interruptor: mudar L nao altera o valor de T.
4. D) Relacionar o periodo ao lado de um quadrado: se L quadruplica, T dobra.
5. E) Relacionar o periodo a uma gangorra: se L quadruplica, T cai pela metade.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Analisei os dados sem olhar o gabarito. Comparando L = 0,25 m com L = 1,00 m, o comprimento quadruplica (multiplicado por 4) e o período passa de 1,0 s para 2,0 s, ou seja, dobra. Passo 2: Verifiquei se a relação é de raiz quadrada. A raiz de L vale 0,5, 1,0 e 1,5 nos três casos, e os períodos são 1,0, 2,0 e 3,0 s, isto é, T é proporcional a raiz de L (T = 2 raiz de L). Passo 3: Conferi com o modelo T = 2 pi raiz de (L/g) com g = 10: T = 2 pi/raiz de 10 vezes raiz de L, que dá cerca de 1,99 vezes raiz de L, compatível com os dados. Passo 4: Escolhi a analogia que comunica essa relação em linguagem simples. Como o período cresce com a raiz quadrada do comprimento, a analogia correta é a do lado de um quadrado: se a área (que representa L) quadruplica, o lado dobra. Logo, se L quadruplica, T dobra, o que corresponde à alternativa D, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A associa T ao perímetro, mas T não cresce na mesma proporção de L; B apresenta T aumentando 16 vezes, quando os dados mostram que T apenas dobra; C afirma que T não depende de L, contrariando os resultados das medições; E diz que T cai pela metade quando L quadruplica, mas o período aumenta nas medições.

💡 Dica: Compare a variação do período com a variação do comprimento usando a relação da raiz quadrada.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Em uma aula de Biologia, estudantes analisaram a marcha de um mamífero e modelaram o movimento de cada membro como um…
• Trecho de relatório: em um experimento de Física, estudantes de 3ª série investigaram o período de oscilação de um…
• Um estudante realizou um experimento com um pêndulo simples e mediu o tempo necessário para completar 10 oscilações. Ele…
• Será possível determinar a gravidade desenhando um gráfico? Para explicar o experimento a educadores da rede, as…
• Disserte, com equações e cálculos, como a física explica o movimento de um balanço de parque usado em brincadeiras…
• No laboratório de mecânica básica da Universidade Estadual do Ceará, um estudante realiza um experimento com dois…

Todas as questões de Biodiversidade e Sustentabilidade