P1 de Fisica para Geologia

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ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
2020/2 - GEOLOGIA 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
INSTITUTO DE FÍSICA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA E TERMODINÂMICA 
 
 
Disciplina: Física II 
 
Avaliação: 
P1 
Curso: 
 Geologia 
Data: 16/04/2021 
 
Aluno(a): 
 
Nº matrícula: Nota: 
 
Professor: Laís Rodrigues 
 
Período: 
2020.2 
Turno: 
Manhã 
Valor: 
10,0 
 
 
Instruções: 
 
➢ Esta avaliação deverá ser feita INDIVIDUALMENTE. 
➢ Apresente TODOS os cálculos para que suas questões possam ser valorizadas. 
➢ Utilize uma caneta ou lápis escuro; 
➢ Ao terminar tire uma foto ou escaneie sua prova, transforme o arquivo em pdf e envie pela plataforma. 
➢ Qualquer problema de conexão ou envio do arquivo entre em contato imediatamente. 
➢ Divirta-se! 
 
 
QUESTÕES VALOR 
1) Um bloco está preso a uma mola ideal que está ligada a um suporte, conforme a figura abaixo. A mola, inicialmente 
comprimida até um certo ponto, solta-se logo em seguida. O corpo, então, desce até um ponto onde a elongação é 
máxima, iniciando um movimento harmônico simples, dado pela seguinte função de posição: 
 
 
 
x(t) = 2,0 + 1,5sen(4t), 
 
 
 
 
na qual, t é o tempo em segundos e x é a posição do bloco em cm. Qual é, em segundos, o período de oscilação do 
corpo? 
2) Um oscilador harmônico simples de amplitude A tem energia total E. Determine: 
 
(a) a energia cinética, 
(b) a energia potencial quando a posição é um terço da amplitude 
(c) Para que valores da posição a energia cinética é igual à metade da potencial? 
 
3) Qualquer mola real tem massa. Se esta massa for levada em conta, explique qualitativamente como isto afetara o 
período de oscilação do sistema mola-massa. 
 
4) (a) Escreva uma expressão que descreve uma onda transversal se propagando numa corda, no sentido + x com um 
comprimento de onda de 10 cm, uma frequência de 400 Hz e uma amplitude de 2, 0 cm. (b) Qual é a velocidade 
escalar máxima de um ponto qualquer da corda? (c) Qual é a velocidade escalar da onda? 
 
5) Balançando um barco, um menino produz ondas na superfície de um lago até então quieto. Ele observa que o 
barco realiza 12 oscilações em 20 s, cada oscilação produzindo uma crista de onda 15 cm acima da superfície do lago. 
Observou ainda que uma determinada crista de onda chega à terra, a doze metros de distância, em 6,0 s. Quais são: 
 
 
1,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1,0 
 
 
 
 
 
1,0 
 
 
 
 
2,0 
 
 
 
 
2,0 
 
 
 
(a) o período, 
(b) a velocidade escalar, 
(c) o comprimento de onda 
(d) a amplitude desta onda? 
 
6) Um pêndulo suspenso do teto de uma cabine de um elevador tem um período T quando o elevador está parado. 
Explique como o período é afetado quando o elevador move-se: 
 
(a) para cima com velocidade constante, 
(b) para baixo com velocidade constante, 
(c) para baixo com aceleração constante para cima, 
(d) para cima com aceleração constante para cima, 
(e) para cima com aceleração constante para baixo a > g, 
(f) para baixo com aceleração constante para baixo a > g? 
 
7) Considere que em uma brincadeira em uma festa de aniversário, Elisa e Luanna decidem ingerir gás hélio de um 
balão e cantam parabéns para a Milena. A voz das colegas se modifica devido a alteração de que grandeza física? 
 
8) Na nossa vocês me apresentaram a “música 8D”, então sugiro que coloquem o fone de ouvido, cliquem no link a 
seguir e experimentem relaxar durante a prova https://www.youtube.com/watch?v=YiY3ythuT08&t=265s. Apesar 
da Teoria das Cordas propor a existência de até 11 dimensões no espaço-tempo, sinto dizer que a música 8D sé tem 
as 4 dimensões que conhecemos! Seu nome técnico é “música ambisônica” e foi citada a primeira vez em 1980 pelo 
argentino Hugo Zucareli que demonstrou que os seres humanos não escutam de maneira linear. A música ambisônica 
nada mais é que uma gravação original manipulada em um software de áudio alterando a direção das ondas sonoras. 
Estudamos um fenômeno “parecido” em acústica, o Efeito Doppler, explique como ele funciona e que grandeza ele 
altera nas ondas sonoras. 
 
 
 
 
 
 
1,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1,0 
 
 
1,0 
 
 
https://www.youtube.com/watch?v=YiY3ythuT08&t=265s