Questão FC278635
A força gravitacional terrestre agindo dentro de uma espaçonave é imperceptível, mesmo que a espaçonave esteja relativamente próxima à Terra, o que torna difícil a obtenção da mass
Oscilações (inclui Movimento Harmônico Simples)
CEBRASPE (CESPE) · 2019
A força gravitacional terrestre agindo dentro de uma espaçonave é imperceptível, mesmo que a espaçonave esteja relativamente próxima à Terra, o que torna difícil a obtenção da massa dos astronautas no espaço. Para determinar a massa M de um astronauta em um ambiente de pouca ou nenhuma gravidade, pode-se usar o sistema massa-mola ilustrado na figura a seguir. Nessa situação, o astronauta, sentado em um assento, usando suas pernas apoiadas em um anteparo, comprime uma mola de coeficiente elástico linear K e comprimento inicial L0 até que ela atinja um comprimento L; em seguida, a mola é solta, entrando em um movimento harmônico simples (MHS).
Tendo como referência essas informações, considerando que o sistema massa-mola seja ideal e desconsiderando a massa do assento, julgue o item a seguir.
A amplitude do MHS no sistema astronauta-mola é igual a 2. (L0 - L).
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
O item foi julgada ERRADO porque confunde a amplitude do movimento com a distância total percorrida entre as extremidades. Em MHS, a amplitude é a máxima distância de uma posição de equilíbrio.
A mola, solta a partir do comprimento \(L\), oscila simetricamente em torno do comprimento natural \(L_0\). As posições extremas são \(L\) (compressão) e \(L' = 2L_0 - L\) (extensão máxima). Logo, a posição de equilíbrio é \(L_0\) e a amplitude é a distância entre \(L_0\) e qualquer extremo:
\(\text{Amplitude} = |L_0 - L|\).
Portanto, a expressão \(2\,(L_0 - L)\) representa o deslocamento total entre extremos, não a amplitude, razão pela qual o item está errado.
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