Assinale a alternativa falsa.
A) Todo movimento oscilatório é um MHS.
B) Todo MHS é um movimento oscilatório.
C) O movimento harmônico simples ocorre nas proximidades de um ponto de equilíbrio estável.
D) Em um MHS, o módulo da aceleração é proporcional ao módulo da posição relativa (em relação ao ponto de equilíbrio).
E) Em um MHS, a velocidade é máxima no ponto de equilíbrio.
A) Todo movimento oscilatório é um MHS.
B) Todo MHS é um movimento oscilatório.
C) O movimento harmônico simples ocorre nas proximidades de um ponto de equilíbrio estável.
D) Em um MHS, o módulo da aceleração é proporcional ao módulo da posição relativa (em relação ao ponto de equilíbrio).
E) Em um MHS, a velocidade é máxima no ponto de equilíbrio.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada na questão que você enviou. A pergunta pede para identificar qual das alternativas é falsa sobre movimentos oscilatórios e o Movimento Harmônico Simples (MHS). Para resolver isso, vamos precisar entender o que é um MHS, o que caracteriza um movimento oscilatório e como eles se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um Movimento Harmônico Simples (MHS). O MHS é um tipo específico de movimento oscilatório onde a força restauradora é proporcional à distância em relação a um ponto de equilíbrio. Isso significa que quando o objeto se desloca do ponto de equilíbrio, a força que puxa ele de volta aumenta proporcionalmente à distância.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada alternativa uma por uma para ver qual delas não está correta.
Alternativa A: “Todo movimento oscilatório é um MHS.”
Aqui, a gente está dizendo que qualquer movimento que oscila necessariamente segue as regras do MHS. Mas isso não é verdade. Existem movimentos oscilatórios que não são harmônicos, ou seja, a força não é proporcional à posição. Por exemplo, o movimento de uma pêndulo longo não é exatamente um MHS porque a relação força-posicionamento não é linear para grandes amplitudes.
Alternativa B: “Todo MHS é um movimento oscilatório.”
Isso está correto. Por definição, o MHS é um tipo de movimento oscilatório. Então, todo MHS realmente é um movimento que oscila em torno de um ponto de equilíbrio.
Alternativa C: “O movimento harmônico simples ocorre nas proximidades de um ponto de equilíbrio estável.”
Isso também está certo. O MHS acontece quando o sistema oscila em torno de um ponto de equilíbrio que é estável, ou seja, quando ele retorna ao equilíbrio após ser deslocado.
Alternativa D: “Em um MHS, o módulo da aceleração é proporcional ao módulo da posição relativa (em relação ao ponto de equilíbrio).”
Essa afirmação está correta. No MHS, a aceleração é diretamente proporcional e oposta à posição, o que pode ser representado pela equação $ a = -\omega^2 x $, onde $ \omega $ é a frequência angular.
Alternativa E: “Em um MHS, a velocidade é máxima no ponto de equilíbrio.”
Isso também é verdadeiro. No ponto de equilíbrio, toda a energia potencial é convertida em energia cinética, fazendo com que a velocidade atinja seu valor máximo.
Resposta
A alternativa A) Todo movimento oscilatório é um MHS é falsa.