Gabarito disponível
Um corpo descreve um movimento harmônico simples ao longo do eixo X e em torno da origem dos espaços segundo a equação horária da posição X(t) = 5 cos (2t + 10). Sabendo que X é dado em metros e t é dado em segundos, no instante em que a velocidade do corpo é nula, o módulo da aceleração escalar do corpo, em m/s², será:
Resolução comentada
Com v = 0 o corpo está na amplitude, e a = ω²A = 4·5 = 20 m/s².
Em X(t) = 5cos(2t + 10), a amplitude é A = 5 m e a pulsação é ω = 2 rad/s. A velocidade é nula nos extremos da trajetória, onde |x| = A. Nesses pontos a aceleração tem módulo máximo, |a| = ω²A = 4 · 5 = 20 m/s².
Análise das alternativas
A, C, D e E) Não resultam de ω²A. O valor 25 seria A², por exemplo, e 10 seria ωA. Só 20 é coerente com a = ω²x para x = A.
Referência: MHS – a = −ω²x
Resolução comentada do VaiConcursos.