Questão FC714530
Uma pequena esfera presa a um fio de massa desprezível desenvolve um movimento pendular. Quando essa esfera é iluminada verticalmente, a sombra da esfera, projetada sobre uma super
Oscilações (inclui Movimento Harmônico Simples)
VUNESP · 2025
Uma pequena esfera presa a um fio de massa desprezível desenvolve um movimento pendular. Quando essa esfera é iluminada verticalmente, a sombra da esfera, projetada sobre uma superfície horizontal, oscila em movimento harmônico simples entre os pontos A e B, mostrados na figura. A velocidade escalar, expressa em m/s, da sombra da esfera em função do tempo, expresso em s, é dada pela expressão:
A aceleração escalar média da sombra da esfera entre os instantes t = 1 s e t = 4 s é
- \(0,05 ⋅ π m/s^2.\)
- \(0,20 ⋅ π m/s^2.\)
- \(0,15 ⋅ π m/s^2.\)
- \(0,10 ⋅ π m/s^2.\)
- \(0,25 ⋅ π m/s^2.\)
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Gabarito
A
Comentário do professor
Aceleração escalar média no intervalo é definida por \(a_m=\dfrac{v(4)-v(1)}{4-1}\).
Usando a expressão de velocidade fornecida na questão e avaliando nos instantes \(t=4\) s e \(t=1\) s, obtém-se a diferença \(v(4)-v(1)=0{,}15\pi\) (em m/s).
Substituindo na definição: \(a_m=\dfrac{0{,}15\pi}{3}=0{,}05\pi\ \mathrm{m/s^2}\).
Portanto, a alternativa correta é \(0{,}05\pi\ \mathrm{m/s^2}\).
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