Gabarito disponível
Um corpo está pendurado em uma das extremidades de uma mola vertical e é largado do repouso com a mola frouxa. Determine o período do movimento oscilatório que se estabelece, sabendo que o corpo cai 3,42 cm antes de atingir pela primeira vez o repouso e assinale a opção correta.
Dado: g = 9.81 m/s².
Dado: g = 9.81 m/s².
Resolução comentada
Conservação de energia dá k = 2mg/x e o período vem de T = 2π√(m/k).
Na queda máxima x, mgx = ½kx², então k/m = 2g/x = 19,62/0,0342 ≈ 574. Daí ω ≈ 23,95 rad/s e T = 2π/ω ≈ 0,262 s.
Análise das alternativas
As alternativas A, B, C e E são resultados de erros de unidade (cm em vez de m) ou de uso da deformação de equilíbrio como se fosse a queda máxima. Só a D confere com T ≈ 0,262 s.
Referência: Halliday: oscilações, sistema massa-mola
Resolução comentada do VaiConcursos.