Uma mola é solta da posição distendida conforme a figura...

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Q1853473 Matemática
    Uma mola é solta da posição distendida conforme a figura. A figura à direita representa o gráfico da posição P (em cm) da massa m em função do tempo t (em segundo) em um sistema de coordenadas cartesianas. Esse movimento periódico é descrito por uma expressão do tipo P(t) = ± A cos (ωt) ou P(t) = ± A sen (ωt), em que A > 0 é a amplitude de deslocamento máximo e ω é a frequência, que se relaciona com o período T pela fórmula ω = 2π/T.
Considere a ausência de quaisquer forças dissipativas. 
Imagem associada para resolução da questão
A expressão algébrica que representa as posições P(t) da massa m, ao longo do tempo, no gráfico, é

Alternativas

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Projeto Enem com correção de Redação -2021

✅ Notas de acordo com cada competência .

✅ Detalhamento do que pode ser melhorado em cada parágrafo .

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Professora Ana Paula

Primeiro devemos analisar o ponto 0 dessa função para identificar se ela será do tipo seno ou cosseno, então vemos que o ponto 0 se relaciona com o ponto -3, vendo isso já sabemos que ela não pode ser do tipo seno pois o seno de 0 é zero, entretanto o cosseno de 0 é 1( valor máximo), logo podemos perceber que as raízes são -3 e 3, pois estes são os pontos máximo e mínimo de tal função representada, mas vimos que o -3 está para o valor 1 da raiz, logo ela só pode estar invertida e o que mostra isso é o sinal de menos na frente da função. representado na letra A.

Quase sempre que vejo uma questão deste tipo costumo atribuir valores e checar o resultado.

Vemos que para t = pi/2 o P deve valer 3

sabendo disso eu atribuir o valor pi/2 para primeira alternativa A, para ver se ela retornava o valor P = 3 conforme indica o gráfico, caso não retornasse tentaria com outra alternativa mais coerente a partir dessa.

No caso ficou: P = 3 T= PI/2 , na equação , -3 cos (2t)

-3 cos (2 pi/2)

-3 cos pi cosseno de pi é -1

-3 . -1 = 3

ou seja, DENTRO DA EXPRESSÃO DADA NA ALTERNATIVA A, CONSEGUI ENCONTRAR OS VALOR P=3 DADO NO GRÁFICO PARA O VALOR T = PI/2 CONFIRMANDO O RESULTADO.

*para ser sincero eu primeiro iria tentar com a expressão dada na letra C, mas quando vi cos de pi e saquei que iria dar -1 percebi que tinha que ser -3 haha

Lembrando que Cos de 2pi ou Cos de 0 = 1, Cos de pi/2 = 0 Cos de pi = -1 Cos de 3pi/2 = 0 (VIDE CIRCÚLO TRIGONOMÉTRICO)

pi = 180 graus

Dá para eliminar as alternativas que tem Seno, pois se a função fosse Seno, ela cortaria o eixo X no Pi;

Como Cosseno é é compreendido entre [-1, 1], tem-se que a função foi multiplicada por 3 (Pois a função vai de -3 a 3); (elimina as alternativa D e E).

O período é a distância entre dois vales/cristas consecutivas. Ao analisar o gráfico, percebemos que T = Pi e, por conseguinte, w = 2pi/pi, portanto w = 2

Como o gráfico começa do -3, a equação que gerou o gráfico deve ser negativa;

Juntando esses dados, a alternativa correta será - 3 cos (2t)

Esse site ajuda muito em trigonometria - https://matematicabasica.net/funcoes-trigonometricas/

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