Questão 3317853

O sistema conhecido como MHS (movimento harmônico simples) é uma das formas mais comuns de oscilações na natureza. Ele surge em vários fenômenos biológicos, químicos e físicos. Considere um sistema massa-mola ideal na vertical, submetido a um campo gravitacional uniforme, vertical para baixo e não-nulo. O gráfico da posição vertical do objeto preso à mola em função do tempo 𝑦(𝑡) é a curva tracejada (preta), enquanto que sua aceleração em função do tempo 𝑎(𝑡) é a curva sólida-contínua (vermelha). Nestas condições, o objeto foi largado inicialmente e sua massa vale 0,5 kg. Despreze a massa da mola e o atrito com o ar. Com base nestas informações, responda os itens abaixo, (V) para verdadeiro e (F) para falso. Todas as variáveis do problema no texto e gráfico estão em unidades do S.I.

I. A amplitude desse movimento vale 1 m, e sua frequência angular é 2 rad/s;

II. A gravidade neste local é aproximadamente igual a 4 m/s², e a constante elástica da mola é 2 N/m;

III. A energia mecânica total deste sistema massa-mola é constante;

IV. O módulo da posição de equilíbrio do corpo onde a força resultante é nula vale 1 m.

Assinale a seguir, a alternativa correta: