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Complementos de Física
 Lista de Exercícios 2
 Prof.Me. Rafael Viegas 
 1. A peça de uma máquina está se movendo em MHS com uma frequência igual a 5,0 Hz e amplitude igual a 1,80 cm.
Quanto tempo leva para ir de x=0 a x=-1,80 cm? 
2. Quando um corpo de massa desconhecida é ligado a uma mola ideal cuja constante é igual a 120 N/m, verifica-se que
ele oscila com uma frequência igual a 6,0 Hz. Ache a) o período; b) a frequência angular e c) a massa do corpo.
3. Um bloco de 2,0 kg sem atrito está preso a uma mola ideal cuja constante é igual a 300 N/m. Em t=0 a mola não está
comprimida nem esticada, e o bloco se move no sentido negativo com 12,0 m/s. Ache a) a amplitude; b) o ângulo de fase
e c) escreva uma equação para a posição em função do tempo.
4. Pesando astronautas. Uma cadeira de 42,5 kg é presa a uma mola e deixada oscilar no espaço. Quando vazia, a cadeira
leva 1,30 s para completar uma vibração. Mas com um astronauta sentada nela, sem apoiar os pés no chão, a cadeira
leva 2,54 s para completar um ciclo. Qual é a massa do astronauta? 
5. Sobre um trilho de ar sem atrito, horizontal, um corpo oscila na extremidade
de uma mola ideal de constante 2,50 N/cm. O gráfico ao lado mostra a aceleração
do corpo em função do tempo. Encontre: a) a massa do corpo; b) o deslocamento
máximo do corpo a partir do ponto de equilíbrio; c) a força máxima que a mola
exerce sobre o corpo.
6. Um corpo oscila com movimento harmônico simples de acordo com a equação
x=(6,12m)cos [(8,38 rad / s) t+1,92 rad ] . Determine (a) o deslocamento, (b) a velocidade e (c) a aceleração no
instante t = 1,90 s. Determine também (d) a frequência e (e) o período do movimento. 
7. Um oscilador consiste em um bloco preso a uma mola (k=456 N/m). Em um dado instante t, a posição (medida em
relação ao ponto de equilíbrio), a velocidade e a aceleração do bloco são, respectivamente, x = 0,112 m, v = -13,6 m/s, a
= -123 m/s². Calcule (a) a frequência, (b) a massa do bloco e (c) a amplitude de oscilação.
8. Um estilingue (hipotético) é distendido de 1,53 m a fim de lançar um projétil de 130 g com velocidade suficiente para
escapar da Terra 11200 m/s (a) Qual deve ser a constante elástica deste dispositivo, supondo que toda energia potencial
seja convertida em energia cinética? (b) Admita que pessoal normal exerça uma força de 220 N. Quantas pessoas são
necessárias para distender esse estilingue?
9. Um objeto de 1,26 kg preso a uma mola com constante elástica de 5,38 N/cm é posto a oscilar pela distensão da mola
em 26,3 cm e pela imposição de uma velocidade inicial de 3,72 m/s direcionada para a posição de equilíbrio. Calcule: (a)
a amplitude e (b) o ângulo de fase do MHS resultante.
10. Um corpo de 0,50 Kg, ligado à extremidade de uma mola ideal de constante k = 450 N/m, executa um MHS com
amplitude igual a 0,040 m. Calcule: (a) a velocidade máxima do corpo. (b) a velocidade do corpo quando ele está no
ponto x = -0,015 m. (c) o módulo da aceleração máxima do corpo. (d) a energia mecânica total quando ele está em
qualquer ponto.
11. Você observa um objeto movendo-se em MHS. Quando o objeto é deslocado até 0,600 m à direita de sua posição de
equilíbrio, sua velocidade é igual a 2,20 m/s para a direita, e sua aceleração é igual a 8,40 m/s² para a esquerda. A que
distância desse ponto irá o objeto se mover antes de parar completamente e depois recomeçar a se mover para a
esquerda?
12. (a) Mostre que, conhecidos os valores iniciais da posição x(0) e da velocidade v(0), a amplitude A e o ângulo de fase
é dado por:
A=√[x (0)]²+[v (0) /ω ]² e tgϕ=
−v(0)
ω x(0)
(b) Mostre que a relação A=√[x (t )] ²+[v (t )/ω]² é válida independente do valor de t.
Respostas:1. 0,05 s | 2. a)0,167 s b) 37,7 rad/s c) 8,44x10-2 kg | 3. a) 0,98 m b) pi/2 rad | 4. 120 kg. | 5. a) 0,253 kg b) 1,22 cm c) 3,05 N | 6. (a) 3,27 m (b) 4,33 m/s
(c) -230 m/s² (d)1,33 Hz (e) 0,750 s | 7. (a) 5,27 Hz (b) 415 g (c) 0,41 m. | 8. (a) 6,97 MN/m (b) 48500 | 9. (a) 0,319 m (b) 34,4 ° | 10. (a) 1,2 m/s (b) 1,11 m/s
(c) 36 m/s² (d) 0,36 J | 11. 0,240 m.