Imprimir: Unesp 2009 – Física: Cinemática – “Se o bloco, no instante inicial desse movimento, estava no…”

Sabe-se que em um Movimento Harmônico Simples (MHS), a aceleração relaciona-se com o tempo, de acordo com a seguinte função:

a = -A\omega^2\cos(\varphi_0 + \omega t)

onde: $a$ é aceleração, $A$ é a amplitude, $\omega$ é a frequência angular ou pulsação, $\varphi_0$ é a fase inicial e $t$ é o tempo. Um bloco, considerado como um ponto material, preso em uma mola, descreve um MHS sobre uma mesa horizontal sem atrito, seguindo a trajetória BAC indicada na figura.

Bloco preso a uma mola sobre mesa horizontal, com posições C, A e B; C e B ficam a 2 m de A.

Se o bloco, no instante inicial desse movimento, estava no ponto B, e sabendo que ele completa um ciclo a cada 1 segundo, pode-se afirmar que a função da aceleração ( $a$ ) em relação ao tempo ( $t$ ) desse movimento é:

$a = -8\pi^2\cos\left(\dfrac{\pi}{2} + \pi t\right)$
$a = -2\pi^2\cos(2\pi t)$
$a = -2\pi^2\cos(\pi + \pi t)$
$a = -8\pi^2\cos(t)$
$a = -8\pi^2\cos(2\pi t)$

Física · Cinemática, Movimento harmônico simples

Gabarito