Enunciado

Nos problemas 17 a 20, a figura dada representa o gráfico de uma equação do movimento para uma massa em uma mola. O sistema massa-mola é amortecido. Use o gráfico para determinar:

  1. Se a posição inicial da massa está acima ou abaixo da posição de equilíbrio; e
  2. Se a massa é inicialmente solta do repouso, dirigindo para cima ou para baixo

Passo 1

Faaaala, cara! Tranquileba?

Para facilitarmos a explicação, se liga nessa imagem:

Considere F k = força restauradora da mola, e F μ = força de amortecimento.

Repare que se solto na posição pontilhada, a massa tende a percorrer o caminho negativo para retornar à posição de equilíbrio e assim também se solta na posição negativa da coordenada, ela percorre o caminho positivo do eixo para chegar a posição de equilíbrio

Passo 2

Tendo isto em mente, interpretemos “acima” como aqui que tem que percorrer negativo para a posição de equilíbrio, e “abaixo” como sendo a que tem que percorrer caminho no sentido positivo para atingir a posição de equilíbrio

Resposta

Analisando o gráfico, é possível perceber que a massa está acima da posição de equilíbrio. Além disso, a massa está direcionada para baixo, logo sua velocidade está sendo direcionada para baixo.

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