MHS Gráfico Senoidal

Uma partícula de massa m pode ser colocada a oscilar em quatro experimentos diferentes, como mostra a Figura 1 abaixo.




Para apenas duas dessas situações, tem-se o registro do gráfico senoidal da posição da partícula em função do tempo, apresentado na Figura 2. 



Considere que não existam forças dissipativas nos quatro experimentos; que, nos experimentos II e IV, as molas sejam ideais e que as massas oscilem em trajetórias perfeitamente retilíneas; que no experimento III o fio conectado à massa seja ideal e inextensível; e que nos experimentos I e III a massa descreva uma trajetória que é um arco de circunferência. Nessas condições, os experimentos em que a partícula oscila certamente em movimento harmônico simples são, apenas 

a) I e III 
b) II e III 
c) III e IV 
d) II e IV 


Não entendi porque não pode ser I e III

i) O MHS é um movimento oscilatório que acontece sobre uma trajetória retilínea (isso já elimina a I).

ii) O pêndulo simples só é MHS para ângulos muito pequenos, onde aproximações senx=tgx são possíveis. Então não podemos afirmar certamente que ele será um MHS.

iii) II e IV são molas, ou seja, tem um força elástica que atua como força restauradora e essa força é diretamente proporcional ao deslocamento (F=kx), condição para ser MHS.

Espero que tenha ajudado.
Bons estudos!

Davi Paes Leme escreveu:i) O MHS é um movimento oscilatório que acontece sobre uma trajetória retilínea (isso já elimina a I).

ii) O pêndulo simples só é MHS para ângulos muito pequenos, onde aproximações senx=tgx são possíveis. Então não podemos afirmar certamente que ele será um MHS.

iii) II e IV são molas, ou seja, tem um força elástica que atua como força restauradora e essa força é diretamente proporcional ao deslocamento (F=kx), condição para ser MHS.

Espero que tenha ajudado.
Bons estudos!

No segundo tópico que você citou, não entra em contradição com o primeiro? Tendo em vista que seria um movimento circular ?

Olá, parece mesmo, mas a condição que é imposta (ângulos menores que 10 graus) é suficiente para: Não considera-lo como retilíneo, mas o comportamento dele em um gráfico sim, é semelhante ao retilíneo. O tópico 1 é caso geral, mas por exemplo: Abrir uma fenda que una duas partes opostas da Terra, passsando pelo núcleo, também é MHS e não têm mola!