Fisica Ondulatória exercicios1

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	segunda, 7 fev 2022, 21:08
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	segunda, 7 fev 2022, 21:44
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	35 minutos 36 segundos
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Questão 1
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Na figura abaixo, todos os blocos possuem a mesma massa e todas as molas possuem a mesma constante elástica. Marque a alternativa abaixo que representa corretamente a relação entre as velocidades angulares dos cinco sistemas.
Escolha uma opção:
 a. ω4 = ω5 > ω3 > ω2 > ω1
 b. ω4 < ω5 = ω3 < ω2 < ω1
 c. ω4 < ω3 < ω2 < ω1 < ω5
 d. ω1 = ω2 = ω3 = ω5 < ω4
 e. ω4 = ω5 < ω3 < ω2 < ω1
Questão 2
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Qual desses sistemas pode ser considerado um oscilador?
I - A água dentro de um copo que vai para frente e para trás.
II - Um maratonista correndo 10 km em linha reta.
III - A projeção na abscissa do ponteiro dos minutos de um relógio que tem seus números em um plano cartesiano.
Escolha uma opção:
 a. Apenas a II.
 b. Apenas a III.
 c. Apenas a I e a II.
 d. Apenas a II a III.
 e. Apenas a I e a III.
Questão 3
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Um bloco de 2 kg preso a uma mola de constante elástica 10 N/m está oscilando. Se em um dado instante ele está com velocidade de 1 m/s e deslocado 2 m da posição de origem, qual é a energia mecânica total do sistema?
Escolha uma opção:
 a. Não é possível determinar.
 b. E = 15 J
 c. E = 21 J
 d. E = 25 J
 e. E = 30 J
Questão 4
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,50
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Texto da questão
A constante de amortecimento de um determinado oscilador, que pode ser interpretado como um sistema massa – mola, vale b = 0,500 kg/s. A massa associada a esta oscilação vale m = 5,00 x 10-3 kg e a constante elástica equivalente vale k = 12,5 N/m. Pode-se dizer que:
Escolha uma opção:
 a. A amplitude do movimento está aumentando com o tempo.
 b. O amortecimento é crítico.
 c. O movimento é superamortecido.
 d. O oscilador não é amortecido.
 e. O amortecimento é fraco.
Questão 5
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,50
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Texto da questão
Em uma haste horizontal, pendura-se 4 pêndulos simples de comprimentos l1 = 0,010 m, l2 = 0,10 m, l3 = 0,50 m e l4 = 1,0 m. Esta haste é, então, colocada para vibrar em frequências entre 0,40 Hz e 1,0 Hz. Qual(is)destes pêndulos irão oscilar fortemente em algum momento da vibração da haste? Dado: g = 9,81 m/s2.
Escolha uma opção:
a. Os de comprimento l2 e l3.
b. O de comprimento l4
c. Os de comprimento l3 e l4.
d. Os de comprimento l1 e l2.
e. O de comprimento l1
Questão 6
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Qual é a energia mecânica de um sistema bloco-mola com uma constante elástica de 1N/m e amplitude de 2m?
Escolha uma opção:
 a. E = 1 J
 b. E = 2 J
 c. E = 5 J
 d. E = 3 J
 e. E = 4 J
Questão 7
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
No instante zero, uma partícula em MHS tem posição x(0) = - 0,40 m, velocidade v(0) = - 10 m/s e aceleração a(0) = 30 m/s2. A velocidade angular deste movimento e o ângulo de fase valem, respectivamente:
Escolha uma opção:
a. 0,12 rad/s e 4,8 x 10-3 rad
b. 8,66 rad/s e 0,346 rad
c. 8,66 rad/s e 0,333 rad
d.
17,3 rad/s e 0,606 rad
e. 75 rad/s e 1,25 rad
Questão 8
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Um objeto em MHS leva 0,1s para sair de um ponto com velocidade nula e chegar no outro ponto de velocidade nula. A distância entre esses pontos é 0,2m. Qual é o período e a amplitude do movimento?
Escolha uma opção:
a.
Período = 0,1s e A0,2m
b.
Período = 10s e A0,2m
c.
Período = 0,2s e A0,2m
d.
Período = 0,2s e A0,1m
e.
Período = 0,1s e A0,1m
Questão 9
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Imagine a seguinte situação: você e sua amiga estão ouvindo sua música quando, de repente, começa a tocar sua música preferida. É claro que você aumenta o volume do seu rádio. Você percebe, então, que para determinados “sons”, a caixa de som começa a trepidar. Com seus conhecimentos de Física, você explica isso a sua amiga, dizendo que:
Escolha uma opção:
a.
A frequência deste som específico é igual à uma das frequências naturais da caixa de som, e, devido a essa perturbação, a vibração natural da caixa de som tem sua amplitude intensificada, o que chamamos de ressonância.
b.
A frequência natural da caixa de som é igual à frequência deste som específico e, por isso, elas se sobrepõem e se somam. Chamamos isso de interferência.
c.
A frequência natural da caixa de som se adapta à frequência natural deste som específico e é amplificada por ele. Chamamos isso de ressonância.
d.
A frequência deste som específico produz uma perturbação na frequência natural da caixa de som, modificando-a. Para que isso ocorra, a frequência deste som deve ser maior que uma das frequências naturais da caixa de som. Chamamos isso de interferência.
e.
A frequência deste som específico é igual à uma das frequências naturais da caixa de som, e, devido a essa perturbação, a vibração natural da caixa de som tem sua amplitude intensificada, o que chamamos de difração.
Questão 10
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Na figura abaixo, uma massa está presa por duas molas de constante elástica k1 e k2 dadas na figura, sobre uma superfície de atrito desprezível. Se a massa for deslocada suavemente em 14 cm de sua posição de equilíbrio e liberada para oscilar, pode-se dizer que a energia mecânica do sistema:
Escolha uma opção:
a.
Vale 2,94 J, em qualquer instante do movimento.
b.
Vale 21 J, em qualquer instante do movimento.
c.
Vale 0,654 J, em qualquer instante do movimento.
d.
Vale 0,654 J apenas nos pontos de máxima deformação das molas.
e.
Vale 2,94 J apenas nos pontos de máxima deformação das molas.
Questão 11
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Qual é a velocidade máxima de um movimento harmônico simples (MHS) oscilando com uma amplitude de 2 cm com frequência de 5 Hz?
Escolha uma opção:
a.
v20 πm/s.
b.
v20 m/s.
c.
v20 πcm/s.
d.
v20 cm/s.
e.
v14 cm/s.
Questão 12
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Uma mola, de constante elástica k = 20 N/m, está presa verticalmente pela sua extremidade superior. Suspende-se nela um objeto de 800 g de massa e, a partir do equilíbrio dessa condição, o objeto é puxado suavemente para baixo para, em seguida, ser solto e começar a oscilar. Se a amplitude deste movimento cai para 40% do valor inicial após 20 oscilações, quanto vale a constante de amortecimento?
Escolha uma opção:
a.
8,00 kg/s
b.
0,115 kg/s
c.
0,058 kg/s
d.
0,234 kg/s
e.
0,073 kg/s
Questão 13
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
No sistema massa-mola abaixo, a massa m do bloco vale 0,300 kg e a constante elástica k da mola vale 1500 N/m.​​​​​​​Considere que no instante zero o bloco é solto, do repouso, de uma posição que fica a 20 cm da posição de equilíbrio do sistema, no sentido positivo do movimento. Neste caso, a função da posição para o sistema massa mola, em unidades do SI, é dada por:
Escolha uma opção:
a.
x (t) = 0,40sen (70,7 t)
b.
x (t) = 0,40cos (70,7 t)
c.
x (t) = 20sem (70,7 t)
d.
x (t) = 0,20cos (70,7 t)
e.
x (t) = 0,20sen (70,7 t)
Questão 14
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Uma partícula executa um movimento harmônico simples, tal que sua função posição é dada por x(t) = 2,5sen (5,0t + π/3) em unidades do SI. Para esse movimento, a os módulos da velocidade máxima e da aceleração máxima valem, respectivamente:
Escolha uma opção:
a.
62,5 m/s e 12,5 m/s2
b.
7,5 m/s e 12,5 m/s2
c.
10,8 m/s e 31,3 m/s2
d.
6,25 m/s e 54,1 m/s2
e.
12,5 m/s e 62,5 m/s2
Questão 15
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Um sistema massa – mola tem a posição descrita pela função 
Onde φ é o ângulo de fase e vale φ= π/3 rad. A razão entre a energia potencial e a energia cinética no instante t = 0 vale:
Escolha uma opção:
a.
b.
c.
d.
e.Questão 16
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
O potencial de Lennard-Jones é um modelo matemático que representa o movimento relativo entre dois átomos ou duas moléculas. Ele é dado por U (r) = A / r 12 - B / r 6, onde A e B são constantes positivas diferentes de zero. Qual o valor r da distância de equilíbrio entre estes dois átomos ou moléculas, em termos das constantes A e B?
Escolha uma opção:
a.
b.
c.
d.
e.
Questão 17
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Uma massa de 1,20 kg oscila presa a um fio, constituindo um pêndulo. Sendo a sua constante de amortecimento b = 0,025 kg/s, qual será sua amplitude, em relação à amplitude inicial A, 2,00 minutos após o movimento ter começado?
Escolha uma opção:
a. 0,99A
b. 3,49A
c. 0,082A
d. 0,714A
e. 0,286A
Questão 18
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
A figura mostra um bloco de massa m2 = 0,200 kg sobre um bloco de massa m1 = 0,300 kg. O coeficiente de atrito estático entre eles vale 0,500, a constante elástica da mola presa ao bloco de baixo vale k = 200 N/m e não há atrito entre o bloco de baixo e a superfície.​​​​​​​
Qual é a amplitude máxima deste movimento para que o bloco e cima não deslize em relação ao de baixo?
Escolha uma opção:
 a. 1,23 cm
 b. 0,490 cm
 c. 24,5 cm
 d. 3,06 cm
 e. 0,736 cm
Questão 19
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
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Texto da questão
Uma criança está em um balanço e repouso. Um adulto vai embalá-la, iniciando o movimento inclinando o balanço em um ângulo de 20° com a vertical, e então a solta. Considere que o conjunto criança – balanço pode ser considerado um pêndulo simples de 2,0 m de comprimento. Qual será a velocidade máxima da criança? Dado: g = 9,81 m/s²
Escolha uma opção:
 a. 6,07 m/s
 b. 4,81 m/s
 c. 1,54 m/s
 d. 2,20 m/s
 e. 6,26 m/s
Questão 20
Correto
Atingiu 0,50 de 0,50
Marcar questão
Texto da questão
Um objeto, de massa m = 500 g, está em movimento harmônico simples, tal que sua posição no tempo é dada pela função x (t) = 4,0 sen (5,0 t + π/4), no SI. A energia cinética deste objeto em função do tempo é dada por:
Escolha uma opção:
a.
K (t) =  100 cos 2 (5,0 t + π/4)
b.
K (t) = 5,0 cos (5,0t + π/4)
c.
K (t) =  105 cos 2 (5,0 t + π/4)
d.
K (t) =  t [sen (5,0t + π/4) ]
e.
K (t) = 20 sen 2 (5,0 t + π/4)
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