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Visite o canal: www.youtube.com/fisicabala Movimentos Oscilatórios 01. Considerando-se constante a aceleração da gravidade, o período de um pêndulo simples que oscila em MHS é duplicado, quando: a) A massa pendular é duplicada. b) A amplitude do movimento é quadruplicada. c) O comprimento do pêndulo é quadruplicado. d) A massa pendular e a amplitude são quadruplicadas. e) O comprimento do pêndulo e a massa pendular são duplicados. 02. Um pêndulo simples tem comprimento L e massa m. Quando este pêndulo oscila num local onde a aceleração gravitacional é g, o período do movimento é T. Se quadruplicarmos seu comprimento e reduzirmos sua massa a ¼ da inicial, o novo período do movimento será: a) T/4 b) T/2 c) T d) 2T e) 4T 03. Sabe-se que a aceleração da gravidade do planeta Júpiter é cerca de 2,7 vezes maior que a da Terra. Se um pêndulo que tem período de oscilação de 4 s, na Terra, for levado a Júpiter, qual será o novo período de oscilação? 04. Um pêndulo simples de comprimento L está oscilando com um período de oscilação T, num campo gravitacional uniforme. Para que seu período seja duplicado, o comprimento desse pêndulo deve ser: a) Duplicado. b) Reduzido à metade. c) Quadruplicado d) Reduzido à quarta parte. e) Mantido inalterado. 05. Um pêndulo simples oscila no vácuo com um período de 2,0 s. Se cravarmos um pino à distância 3/4L do ponto de sustentação e na vertical que passa por aquele ponto, como mostrado na figura, qual será o novo período do pêndulo? Desprezar os atritos. Considere ângulos pequenos tanto antes quanto depois de atingir o pino. 06. Um pêndulo simples posto a oscilar, com pequenas oscilações, gasta 36 s para efetuar 20 oscilações completas num lugar onde g = 9,8 m/s². Determine: a) O comprimento do pêndulo; b) O período de oscilação desse pêndulo se estivesse na Lua, onde g = 1,7 m/s². 07. Uma partícula de 0,4 kg está presa a uma mola de constante elástica 10 N/m e executando um MHS, conforme a figura. Sabe-se que ela gasta 0,63 s para ir do ponto M ao ponto N, extremos do movimento. Determine: a) A sua amplitude; b) O seu período; c) A intensidade da força elástica que atua sobre a partícula, quando ela estiver passando pela posição x = +10 cm; d) A aceleração escalar da partícula no instante em que ela estiver passando pela posição x = - 20 cm. M N 40 cm m 08. Uma partícula de massa m = 0,1 kg está oscilando em torno da posição O, com MHS, conforme mostra a figura. A energia mecânica total do sistema vale 0,8 J. Sendo de 40 N/m a constante elástica da mola e supondo desprezíveis o atrito e a resistência do ar, calcule: a) A amplitude do MHS; b) O valor absoluto da velocidade máxima da partícula; c) A velocidade da partícula quando está passando pela posição x = -10 cm. m O x 09. Um corpo de 2,0 kg estica de 10 cm uma mola à qual está suspenso na vertical e em repouso. O corpo, então, é colocado numa superfície horizontal sem atrito, ligado à mola. Nessas circunstâncias, o corpo é deslocado 5,0 cm e abandonado. Sendo g = 10 m/s², calcule o período de oscilação da mola. 10. A figura representa um oscilador harmônico, em que m = 1000 g e a mola ideal tem uma constante elástica k = 20 N/m. A e –A são pontos extremos do movimento, cujos valores são respectivamente 50 cm e – 50 cm. Determine: a) A intensidade da força elástica quando o bloco se encontra nos extremos do movimento; b) A aceleração escalar do bloco nos extremos da trajetória; c) A freqüência ; d) A energia mecânica do oscilador para qualquer posição do bloco; e) A velocidade máxima atingida pelo bloco; f) A posição do corpo na qual a velocidade é máxima; O x-A A m L3/4L Visite o canal: www.youtube.com/fisicabala 11. Um ponto material de massa m = 0,1 kg oscila em torno da posição o de equilíbrio, com MHS. A constante elástica da mola é k = 0,4 N/m. a) Determine a pulsação em rad/s. b) Determine as funções horárias da posição, da velocidade e da aceleração, em função do tempo, adotando-se o eixo Ox orientado para a direita, como indica a figura. Adote t = 0 quando o móvel se encontra na posição R. x Z S R 0 0,1 m 0,1 m 12. Um ponto material oscila com MHS de freqüência 0,50 Hz e amplitude 0,20 m. Sabe-se que no instante t = 0 ele passa pela posição x = +0,20 m. Determine: a) A freqüência angula e a fase inicial; b) A função da posição em relação ao tempo; c) A função da velocidade em função do tempo; d) A função da aceleração em função do tempo; e) As velocidades e acelerações máximas. 13. Um corpo em movimento harmônico simples desloca-se entre as posições – 50 cm e + 50 cm de Sua trajetória, gastando 10 s para ir de uma à outra. Considerando que, no instante inicial, o móvel estava na posição de equilíbrio, determine: a) A amplitude do movimento; b) O período; c) A freqüência; d) A pulsação; e) A equação horária do movimento. 14. Uma partícula descreve um MHS segundo a equação t2 3 0,3.cos X , no SI. Calcule o módulo da máxima velocidade atingida por essa partícula. 15. Determine a equação horária de um MHS de amplitude 1 m, freqüência de 5 Hz e elongação inicial de 0,5 m, sendo que o movimento é retrógrado em T = 0, no SI. Sugestão: compare com MCU. GABARITO 01. C 02. D 03. 2,43 s 04. C 05. 1,5 s 06. a) 0,81 m b) 4,3 s 07. a) 20 cm b) 1,26 s c) 1,0 N d) 5,0 m/s² 08. a) 0,2 m b) 4,0 m/s a) 3,46 m/s 09. 0,63 s 10. a) 10 N b) – 10 m/s² c) f 0,7 Hz d) 2,5 J e) 2,24 m/s f) x = 0 11. a) 2 rad/s b) x = 0,1 cos 2t v = - 0,2 sen 2t a = - 0,4 cos 2t 12. a) = rad/s e o = 0 b) x = 0,20 . cos t c) v = -0,20 . sen t d) a = -0,20². cos t e) Vmáx = 0,63 m/s amáx = 2,0 m/s² 13. a) a = 50 cm b) T = 20 s c) f = 5 . 10-2 Hz d) = /10 rad/s e) 2 t 10 50cos X cm, se v < 0 2 3 t 10 50cos X cm, se v > 0 14. 0,6 m/s 15. 3 t01cos X