LISTA-DE-EXERCICIOS-PARA-DIA-19-04

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LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
1°) Um movimento harmônico simples é descrito pela função x = 7 cos (4πt + π), em unidades de 
Sistema Internacional. Nesse movimento, calcule a amplitude, a fase inicial, a frequência angular, 
o período, frequência, a energia cinética e a potencial em t = 0,5s, em unidades do Sistema 
Internacional. Qual é a energia mecânica do sistema? Sendo a massa de 3 kg. 
 
2°) Uma partícula realiza um M.H.S, segundo a equação x = 0,2 cos ∙ (π /2 + π t/2), no SI. A partir 
da posição de elongação máxima, calcule o menor tempo que esta partícula gastará para passar 
pela posição de equilíbrio. Obtenha o valor da velocidade no instante t = 2s 
 
3°) Um móvel executa MHS e obedece à função horária x = 2 cos (0,5 π t + π), no SI. 
a) Determine o tempo necessário para que este móvel vá da posição de equilíbrio para a posição 
de elongação máxima; b) Obtenha o valor da aceleração no instante t = 1s; c) calcule a amplitude, 
a fase inicial, a frequência angular, o período e a frequência. 
 
4°) Um bloco de massa 4,0 kg, preso à extremidade de uma mola de constante elástica 2N/m, está 
em equilíbrio sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, no ponto O, como mostra o 
esquema. O bloco é então comprimido até o ponto A, passando a oscilar entre os pontos A e B. A 
energia potencial do sistema (mola + bloco) é máxima quando o bloco passa pela posição: 
 
A) A, somente. 
B) O, somente. 
C) B, somente. 
D) A e pela posição B. 
E) A e pela posição O. 
 
 
5°) No esquema apresentado, a esfera ligada à mola oscila em condições ideais, executando 
movimento harmônico simples. Sabendo-se que os pontos P e P’ são os pontos de inversão do 
movimento, analise as proposições seguintes. 
 
I - A amplitude do movimento da esfera vale 4,0 m. 
II - No ponto 0, a velocidade da esfera tem módulo máximo e nos pontos P e P’, módulo nulo. 
III - No ponto 0, a aceleração da esfera tem módulo máximo e nos pontos P e P’, módulo nulo. 
IV- No ponto P, a aceleração escalar da esfera é máxima. 
 
A) Se todas forem erradas. 
B) Se todas forem corretas. 
C) Se somente I e III forem corretas. 
D) Se somente II e IV forem corretas. 
E) Se somente III for errada. 
 
 
6. Uma onda senoidal se propaga em uma corda. O tempo necessário para que um ponto da 
corda se desloque do deslocamento máximo até zero é 0,170 s. (a) Qual é o período e (b) 
 
 
qual a frequência da onda? (c) O comprimento de onda é 1,40 m; qual é a velocidade da 
onda? 
 
7. Uma onda senoidal transversal se propaga em uma corda no sentido positivo de um eixo x 
com uma velocidade de 80 m/s. No instante t = 0, uma partícula da corda situada em x = 0 
possui um deslocamento transversal de 4,0 cm em relação à posição de equilíbrio e não está 
se movendo. A velocidade transversal máxima da partícula situada em x = 0 é 16 m/s. (a) 
Qual é a frequência da onda? (b) Qual é o comprimento de onda? Se a equação de onda é 
da forma y(x, t) = ym sen(kx ± ωt + ϕ), determine (c) ym, (d) k, (e) ω, (f) ϕ e (g) o sinal que 
precede ω. 
 
8. Qual é a velocidade de uma onda transversal em uma corda de 2,00 m de comprimento e 
60,0 g de massa sujeita a uma tração de 500 N? 
 
9. Uma corda na qual ondas podem se propagar tem 2,70 m de comprimento e 260 g de massa. 
A tração da corda é 36,0 N. Qual deve ser a frequência de ondas progressivas com uma 
amplitude de 7,70 mm para que a potência média seja 85,0 W? 
 
10. Um escorpião da areia pode detectar a presença de um besouro (sua presa) pelas ondas 
que o movimento do besouro produz na superfície da areia. As ondas são de dois tipos: 
transversais, que se propagam com uma velocidade vt = 50 m/s, e longitudinais, que se 
propagam com uma velocidade vl = 150 m/s. Se um movimento brusco produz essas ondas, 
o escorpião é capaz de determinar a que distância se encontra o besouro a partir da 
diferença Δt entre os instantes em que as duas ondas chegam à perna que está mais 
próxima do besouro. Se Δt = 4,0 ms, a que distância está o besouro?