ENEM 2021 · Matemática · Questão 161

Uma mola é solta da posição distendida conforme a figura. A figura à direita representa o gráfico da posição P (em cm) da massa m em função do tempo t (em segundo) em um sistema de coordenadas cartesianas. Esse movimento periódico é descrito por uma expressão do tipo $$P(t) = ± A cos (\omega t)$$ ou $$P(t) = ± A sen (\omega t)$$, em que $$A > 0$$ é a amplitude de deslocamento máximo e $$\omega$$ é a frequência, que se relaciona com o período T pela fórmula $$\omega = \frac{2\pi}{T}$$.

Considere a ausência de quaisquer forças dissipativas.

à esquerda, duas molas verticais presas ao teto com a massa m: uma na posição de equilíbrio e outra com a mola distendida, com a massa mais abaixo; à direita, o gráfico da posição P em função do tempo t, uma curva senoidal de amplitude 3 que parte de −3 em t = 0, sobe até 3 em π/2, volta a −3 em π e repete o ciclo até 3π

A expressão algébrica que representa as posições P(t) da massa m, ao longo do tempo, no gráfico, é

  1. A $$-3 cos (2t)$$
  2. B $$-3 sen (2t)$$
  3. C $$3 cos (2t)$$
  4. D $$-6 cos (2t)$$
  5. E $$6 sen (2t)$$
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Resposta correta: A

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