Um pêndulo simples é composto por um objeto, cujas dimensões são desprezíveis, preso a uma linha inextensível, sendo o comprimento da linha muito maior do que as dimensões do objeto. A outra extremidade da linha é fixada em um suporte, ou mesmo ao teto, como mostra a figura.
A posição de equilíbrio estático do pêndulo corresponde ao ponto B. Entretanto, ao ser deslocado até o ponto A e, posteriormente, ao ser abandonado, a partir do repouso, o pêndulo passa a desenvolver um movimento periódico do ponto A até o ponto C, passando por B, e, depois, fazendo o movimento inverso. No sistema representado na figura, a massa do objeto pendurado na extremidade da linha é de 10 g; o comprimento da linha inextensível é de 2,0 m; o módulo da aceleração gravitacional terrestre pode ser adotado como 10 m/s2; a massa do fio inextensível é desprezível, e todos os tipos de atrito podem ser desprezados para o movimento desse pêndulo.
Sabendo que a energia cinética da massa m, ao passar pelo ponto B, é de 0,1 J, o cosseno do ângulo de abertura inicial do pêndulo (cos θ) é igual a
