Um pêndulo simples é composto por um objeto, cujas
dimensões são desprezíveis, preso a uma linha
inextensível, sendo o comprimento da linha muito maior
do que as dimensões do objeto. A outra extremidade da
linha é fixada em um suporte, ou mesmo ao teto, como
mostra a figura.
Teto
A posição de equilíbrio estático do pêndulo corresponde ao
ponto B. Entretanto, ao ser deslocado até o ponto A e,
posteriormente, ao ser abandonado, a partir do repouso, o
pêndulo passa a desenvolver um movimento periódico do
ponto A até o ponto C, passando por B, e, depois, fazendo
o movimento inverso. No sistema representado na figura, a
massa do objeto pendurado na extremidade da linha é de
10 g; o comprimento da linha inextensível é de 2,0 m; o
módulo da aceleração gravitacional terrestre pode ser
adotado como 10 m/s’; a massa do fio inextensível é
desprezível, e todos os tipos de atrito podem ser
desprezados para o movimento desse pêndulo.
Sabendo que a energia cinética da massa m, ao passar pelo
ponto B, é de 0,1 J, o cosseno do ângulo de abertura inicial
do pêndulo (cos 0) é igual a
a) 0,98
b) 0,87
c) 0,65
d) 0,71
e) 0,50
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