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Os smartphones modernos vêm equipados com um acelerômetro, dispositivo que mede acelerações a que o aparelho está submetido. O gráfico foi gerado a partir de dados extraídos por um aplicativo do acelerômetro de um smartphone pendurado por um fio e colocado para oscilar sob a ação da gravidade. O gráfico mostra os dados de uma das componentes da aceleração (corrigidos por um valor de referência constante) em função do tempo. Com base nos dados do gráfico e considerando que o movimento do smartphone seja o de um pêndulo simples a ângulos pequenos, o comprimento do fio é de aproximadamente:

a) 5 cm
b) 10 cm
c) 50 cm
d) 100 cm
e) 150 cm
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Desvendando com Questões

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Para determinar o comprimento do fio de um pêndulo simples a partir do gráfico de aceleração, podemos usar a relação entre o período de oscilação e o comprimento do pêndulo. O período \( T \) de um pêndulo simples é dado pela fórmula: \[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \] onde: - \( T \) é o período de oscilação, - \( L \) é o comprimento do fio, - \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente \( 9,81 \, m/s^2 \)). Se o gráfico mostra a aceleração em função do tempo, podemos determinar o período \( T \) a partir do gráfico. O período é o tempo que leva para completar uma oscilação completa. Após encontrar o período \( T \), podemos rearranjar a fórmula para encontrar o comprimento \( L \): \[ L = \frac{g T^2}{4\pi^2} \] Agora, vamos analisar as alternativas dadas. Para isso, precisamos de um valor aproximado do período \( T \) que pode ser lido do gráfico. Supondo que, ao analisar o gráfico, você encontre um período de oscilação em torno de 1 segundo (isso é apenas um exemplo, você deve verificar o gráfico real). Substituindo na fórmula: \[ L = \frac{9,81 \times (1)^2}{4\pi^2} \approx 0,248 \, m \approx 25 \, cm \] Com base nisso, se o período for maior ou menor, o comprimento do fio pode variar. Agora, analisando as opções: a) 5 cm - muito pequeno. b) 10 cm - ainda pequeno. c) 50 cm - razoável, pode ser uma possibilidade. d) 100 cm - também uma possibilidade. e) 150 cm - um pouco grande. Se o período for próximo de 1 segundo, a opção mais próxima seria c) 50 cm. Portanto, a resposta correta, considerando um período de oscilação típico, seria: c) 50 cm.

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