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Questão FC646931

Considerando que um corpo de massa igual a 1,0 kg oscile em movimento harmônico simples de acordo com a equação \(\mathrm{\,x(t)\,=\,6,0\,cos\,{\Bigl[}\,3\,\pi\,t\,+\,{\pi\,\over\,

Ondas

CEBRASPE (CESPE) · 2013

Considerando que um corpo de massa igual a 1,0 kg oscile em movimento harmônico simples de acordo com a equação \(\mathrm{\,x(t)\,=\,6,0\,cos\,{\Bigl[}\,3\,\pi\,t\,+\,{\pi\,\over\,3}\,{\Bigr]}}\), em que t é o tempo, em segundos, e x(t) é dada em metros, julgue o item que se segue. O período do movimento é igual a 0,5 s.

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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Comparando a expressão \(x(t)=6{,}0\cos(3\pi t+\pi/3)\) com a forma padrão do MHS, identificamos o amplitude \(R=6\), a velocidade angular \(\omega=3\pi\) e a fase inicial \(\pi/3\). Observe que o coeficiente multiplicando \(t\) dentro do cosseno é justamente \(\omega\).

O período relaciona-se com \(\omega\) por \(\omega=2\pi/T\), portanto \(T=2\pi/\omega\). Substituindo \(\omega=3\pi\) obtém-se \(T=2\pi/(3\pi)=2/3\ \text{s}\approx0{,}667\ \text{s}\).

Como \(T\approx0{,}667\ \text{s}\), a afirmação de que o período é 0,5 s está incorreta. A massa informada (1,0 kg) não entra no cálculo do período quando \(\omega\) já é dado.

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