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Questão FC714529

Vários instrumentos cirúrgicos, como o bisturi eletrônico, funcionam emitindo ondas eletromagnéticas ou mesmo vibrando fisicamente, executando movimentos harmônicos simples. Se det

Oscilações (inclui Movimento Harmônico Simples)

VUNESP · 2025

Vários instrumentos cirúrgicos, como o bisturi eletrônico, funcionam emitindo ondas eletromagnéticas ou mesmo vibrando fisicamente, executando movimentos harmônicos simples. Se determinado instrumento vibra a uma frequência de 5,0 MHz com uma amplitude de oscilação de 6,0 μm, a função horária de seu movimento, no SI, pode ser descrita por

  1. X (t)= 5,0.106 . cos(3,0.10–6.π.t)
  2. X (t)= 6,0.10–6. cos(107.π.t)
  3. X (t)= 6,0.10–3. cos(10–6.π.t)
  4. X (t)= 6,0. 10–6. cos(106.π.t)
  5. X(t) = 5,0.106 . cos(12.π.10–6.t)
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Gabarito

B

Comentário do professor

A alternativa apresenta a função horária do movimento harmônico simples no SI. A forma geral é \(x(t)=A\cos(\omega t+\varphi)\). Adotando fase inicial nula (\(\varphi=0\)), fica \(x(t)=A\cos(\omega t)\).

Converter as grandezas para SI: a amplitude é \(6{,}0\ \mu\text{m}=6{,}0\times10^{-6}\ \text{m}\) e a frequência é \(5{,}0\ \text{MHz}=5{,}0\times10^{6}\ \text{Hz}\). A velocidade angular é \(\omega=2\pi f=2\pi(5{,}0\times10^{6})=10^{7}\pi\ \text{rad/s}\).

Substituindo em \(x(t)=A\cos(\omega t)\) obtemos \(x(t)=6{,}0\times10^{-6}\cos(10^{7}\pi t)\), que corresponde exatamente à alternativa apresentada. Unidades em metros e segundos.

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