Questão 156 — 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 temp…

A questão aborda o movimento harmônico simples (MHS) de uma massa presa a uma mola, sem forças dissipativas (sem atrito). O gráfico da posição em função do tempo é típico de oscilações periódicas e pode ser descrito por funções trigonométricas do tipo $P(t) = A \cos(\omega t)$ ou $P(t) = A \sin(\omega t)$, onde $A$ é a amplitude e $\omega$ a frequência angular. Para identificar a expressão correta, é necessário analisar o gráfico: se no instante $t=0$ a posição é máxima (ou mínima), usa-se cosseno; se é zero, usa-se seno. O sinal da amplitude indica se o movimento começa acima ou abaixo do eixo. A amplitude é o valor máximo (em módulo) da posição, e $\omega$ pode ser obtido pelo período do gráfico, mas na questão já está dada como 2. Observando o gráfico, nota-se que em $t=0$, $P(0) = -3$, ou seja, a posição inicial é negativa e igual à amplitude. Assim, a expressão correta é $P(t) = -3 \cos(2t)$.