EsPCEx 2018/2019 — questão 32 de Física

Gabarito EMHS — propriedades gerais: equilíbrio, energia e períodoConcurso de Admissão 2018/2019 · Exame Intelectual, 1º dia · Modelo A
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 32 de Física do EsPCEx 2018/2019

Enunciado em texto

Com relação a um ponto material que efetua um movimento harmônico simples linear, podemos afirmar que

(A) ele oscila periodicamente em torno de duas posições de equilíbrio.

(B) a sua energia mecânica varia ao longo do movimento.

(C) o seu período é diretamente proporcional à sua frequência.

(D) a sua energia mecânica é inversamente proporcional à amplitude.

(E) o período independe da amplitude de seu movimento.

(Enunciado: EsPCEx — Concurso de Admissão 2018/2019, 1º dia, Modelo A.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.

Resolução comentada

O que a questão pede: a afirmação correta sobre o MHS.

(E) — CORRETA. O período depende só do sistema. No massa-mola, T=2πm/kT = 2\pi\sqrt{m/k}; no pêndulo simples (pequenas oscilações), T=2πL/gT = 2\pi\sqrt{L/g}. A amplitude não aparece. É o isocronismo.

Por que não as outras:

- (A): há uma posição de equilíbrio, no centro da oscilação.

- (B): sem dissipação, a energia mecânica se conserva; o que varia é a divisão entre cinética e potencial.

- (C): T = 1/f: período e frequência são inversamente proporcionais.

- (D): E=12kA2E = \frac12 kA^2: a energia é proporcional ao quadrado da amplitude.

⚠️ A armadilha: achar que uma oscilação mais "larga" demora mais. Ela é mais rápida no meio e compensa exatamente o caminho maior.

A ideia em uma frase: no MHS, o período depende de m e k (ou de L e g), nunca da amplitude.

Resposta: alternativa E.

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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