(ITA - 2018 - 1 FASE)Um pndulo simples de massa m

(ITA - 2018 - 1 FASE) 

Um pêndulo simples de massa m e haste rígida de comprimento h é articulado em torno de um ponto e solto de uma posição vertical, conforme a Figura 1. Devido à gravidade, o pêndulo gira atingindo uma membrana ligada a um tubo aberto em uma das extremidades, de comprimento L e área da seção transversal S (Figura 2). Após a colisão de reduzida duração, \(\Delta\mathrm{t}\), o pêndulo recua atingindo um ângulo máximo \(\theta\) (Figura 3). Sejam \(\rho\) a densidade de equilíbrio do ar e c a velocidade do som. Supondo que energia tenha sido transferida somente para a harmônica fundamental da onda sonora plana no tubo, assinale a opção com a amplitude da oscilação das partículas do ar.