Em um parque de diversões, existe uma atração na qual o participante tenta acertar bolas de borracha na boca da figura de um palhaço que, presa a uma mola ideal, oscila em movimento harmônico simples entre os pontos extremos A e E, passando por B, C e D, de modo que em C, ponto médio do segmento AE, a mola apresenta seu comprimento natural, sem deformação. Uma pessoa, ao fazer suas tentativas, acertou a primeira bola quando a boca passou por uma posição em que o módulo de sua aceleração é máximo e acertou a segunda bola quando a boca passou por uma posição onde o módulo de sua velocidade é máximo. Dos pontos indicados na figura, essas duas bolas podem ter acertado a boca da figura do palhaço, respectivamente, nos pontos (A) A e C. (B) B e E. (C) C e D. (D) E e B. (E) B e C.
Soluções para a tarefa
A alternativa correta é a letra A), ou seja, A e C.
Vamos aos dados/resoluções:
A aceleração se torna máxima quando a sua velocidade alcança o patamar de zero, ou seja, quando o palhaço irá parar instantaneamente, e isso acontece quando ele passa nos pontos A e E.
Para o ponto C, a força da mola será de zero, porque a mesma estará em seu comprimento natural, logo a sua aceleração zerá de zero.
Finalizando, a velocidade é máxima, porque este será o ponto em que a aceleração mudará de sinal.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)
Resposta:
A
Explicação:
Muitos devem estar se perguntando sobre a questão do sinal, pensando nas principais fórmulas do MHS pouco conhecidas em geral, vamos lá:
a= -w2.A.cos(wt+Θ)
x= A.cos(wt+Θ)
v= -w.A.sen(wt+Θ)
Estas são as principais fórmulas, o exercícios deseja que saibamos o ponto em que a aceleração é máxima, para isso temos que pensar o seguinte, temos o x, a posição da bolinha, então o interessante é juntar, perceba como a fórmula da aceleração e da posição estão conectadas, desse modo:
a= -w2.x
Tem um erro muito comum entre os alunos sobre confundir sinais. Veja que o sinal de negativo não está entre parêntese, assim, adotando como referencial o ponto C como ponto zero, ao escolhermos o ponto A, negativo, iremos tornar a aceleração positiva.
Obs: nas fórmulas o A significa amplitude da onda.