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Um pêndulo é um sistema no qual uma massa (m) é suspensa em um fio inextensível de comprimento (l); este é acoplado a um ponto fixo de uma superfície, possibilitando a movimentação livre da massa que oscila à ação do próprio. Modelando matematicamente esse sistema obtemos a seguinte equação diferencial: Sobre esta assinale a alternativa correta.
a. É uma equação diferencial ordinária de segunda ordem não linear.
b. É uma equação diferencial ordinária de primeira ordem linear.
c. É uma equação diferencial ordinária de primeira ordem não linear.
d. É uma equação diferencial ordinária de segunda ordem linear.
e. É uma equação diferencial ordinária de várias variáveis.
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há 18 horas

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há 18 horas

Para analisar a questão sobre a equação diferencial que modela o movimento de um pêndulo, precisamos considerar as características das equações diferenciais. Um pêndulo simples, quando modelado, geralmente resulta em uma equação diferencial de segunda ordem. Isso ocorre porque a dinâmica do pêndulo envolve a aceleração angular, que é a derivada de segunda ordem da posição angular em relação ao tempo. Além disso, a equação que descreve o movimento do pêndulo não é linear, especialmente quando consideramos grandes ângulos de oscilação, mas para pequenos ângulos, ela pode ser linearizada. No entanto, a forma geral da equação do pêndulo é não linear. Analisando as alternativas: a) É uma equação diferencial ordinária de segunda ordem não linear. - Esta opção parece correta, pois a equação do pêndulo é de segunda ordem e não linear. b) É uma equação diferencial ordinária de primeira ordem linear. - Incorreta, pois não é de primeira ordem. c) É uma equação diferencial ordinária de primeira ordem não linear. - Incorreta, pois não é de primeira ordem. d) É uma equação diferencial ordinária de segunda ordem linear. - Incorreta, pois é não linear. e) É uma equação diferencial ordinária de várias variáveis. - Incorreta, pois é uma equação de uma única variável (tempo). Portanto, a alternativa correta é: a) É uma equação diferencial ordinária de segunda ordem não linear.

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