(2 pontos) Durante um levantamento topográfico em uma área remota, um estudante de Engenharia Cartográfica monta uma estação de apoio com barraca e equipamentos presos por cordas entre estacas no solo. Ao se sentar em uma rede de descanso suspensa entre dois tripés, ele percebe que seu corpo começa a oscilar suavemente na vertical, como se estivesse ligado a uma mola. Observa que o movimento é rítmico, com subidas e descidas em intervalos regulares. Sem cronômetro, equipamentos eletrônicos ou dados numéricos, ele começa a refletir:
“A regularidade desse movimento parece depender da relação entre a força de retorno das cordas a minha massa. Mas o que exatamente define essa frequência de oscilação? E por que isso acontece mesmo sem motor ou força contínua?”
Com base nessa situação, responda:
(a) Que tipo de oscilação o estudante está experimentando? Quais são as condições físicas necessárias para que esse tipo de movimento ocorra?
(b) O que determina a frequência de oscilação em um sistema vertical como esse, modelado como um oscilador massa-mola?
(c) Por que o movimento continua mesmo sem uma fonte externa de energia atuando continuamente?
(d) Explique a troca de energia entre as formas cinética e potencial ao longo da oscilação.