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Uma partícula realiza um MHS (movimento harmônico simples) segundo a equação x = 0,2 cos π/2 + π/2 t, no SI. A partir da posição de elongação máxima, o menor tempo que esta partícula gastará para passar pela posição de equilíbrio é:

a) 8 s.
b) 4 s.
c) 2 s.
d) 1 s.
e) 0,5 s.
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ano passado

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Para resolver essa questão, vamos analisar a equação do movimento harmônico simples (MHS) dada: \[ x = 0,2 \cos\left(\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2} t\right) \] A forma geral da equação do MHS é: \[ x(t) = A \cos(\omega t + \phi) \] onde: - \( A \) é a amplitude (0,2 m), - \( \omega \) é a frequência angular, - \( \phi \) é a fase inicial. Aqui, temos \( \omega = \frac{\pi}{2} \) rad/s. O período \( T \) do movimento é dado por: \[ T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{\frac{\pi}{2}} = 4 \text{ s} \] A partícula atinge a posição de equilíbrio (x = 0) a cada \( \frac{T}{4} \) segundos a partir da posição de elongação máxima. Portanto, o menor tempo para passar pela posição de equilíbrio a partir da elongação máxima é: \[ \frac{T}{4} = \frac{4}{4} = 1 \text{ s} \] Assim, a alternativa correta é: d) 1 s.

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