Um Interessante Problema de Vestibular Envolvendo a Não-Conservação da Energia Mecânica em um Referencial Acelerado

Abstract

Discutimos detalhadamente a solução de um problema originalmente proposto para um examevestibular, envolvendo a oscilação de um sistema massa-mola num referencial acelerado e a determinação da amplitude de oscilação a partir do instante em que cessa a aceleração do referencial.Mostramos que o valor dessa amplitude depende essencialmente da relação entre o tempo duranteo qual permanece a aceleração do referencial e o período de oscilação. Na situação limite em queo período de oscilação é muito maior do que o tempo de aceleração, o sistema aproxima-se de umsistema conservativo e a amplitude de oscilação pode ser determinada por conservação da energiamecânica. O problema apresentado constitui um interessante exercício para a discussão (em nívelmédio ou universitário) de temas como forças fictícias, mudanças de coordenadas e não-conservaçãode energia mecânica em referenciais não-inerciais.