(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Física

Um pêndulo simples de comprimento L realiza um movimento harmônico simples (MHS) em um plano vertical próximo à superfície da Terra. No ponto mais baixo de sua trajetória, a força resultante sobre o pêndulo é a soma vetorial da tensão no fio, que é responsável por manter sua trajetória circular, e seu próprio peso. Quando o pêndulo está em seu ponto mais baixo, o fio forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Considerando a aceleração da gravidade como g = 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, calcule: 1) A tensão no fio quando o pêndulo está no ponto mais baixo de sua trajetória. 2) A velocidade tangencial do pêndulo neste ponto, sabendo que a velocidade inicial é zero e desprezando os efeitos de atrito. Utilize os conceitos de MHS e movimento circular uniforme (MCU) para relacionar a tensão no fio com o MHS e calcular a velocidade tangencial. Considere sen(30°) = 0,5 e cos(30°) = 0,87 para facilitar os cálculos.