Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – ww.simétrico.com.br 203 Questão 09 (UF Uberlândia-MG) Uma partícula oscila ligada a uma mola leve, executando movimento harmônico simples de amplitude 2,0m. O diagrama seguinte representa a variação da energia potencial elástica Ep’ acumulada na mola, em função da elongação da partícula (x). Pode-se afirmar que a energia cinética da partícula no ponto de elongação x = 1,0 m, vale: a) 3000 J b) 2000 J c) 1500J d) 1000 J e) 500 J Questão 10 A figura mostra um relógio de pêndulo composto por um arame metálico que passa através de uma massa M cuja posição pode ser ajustada. Sobre esse relógio, considere as seguintes afirmativas: I ) o relógio de pêndulo tende a atrasar em dias quentes; II ) o seu período de oscilação pode ser facilmente aumentado, ajustando a posição da massa M de forma a fazê-la oscilar numa posição mais baixa; III) se o relógio de pêndulo funcionar pontualmente na Terra, na lua ele deverá adiantar. Pode-se afirmar que: a) apenas I está correta; b) apenas II está correta; c) apenas III está correta; d) apenas II está errada; e) apenas III está errada. M Questão 11 (PUC 2003) Experimentalmente, verifica-se que o período de oscilação de um pêndulo aumenta com o aumento do comprimento deste. Considere um relógio de pêndulo, feito de material de alto coeficiente de dilatação linear, calibrado à temperatura de 20 ºC. Esse relógio irá: a) atrasar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 ºC. b) adiantar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 40 ºC. c) funcionar de forma precisa em qualquer temperatura. d) atrasar quando estiver em um ambiente cuja temperatura é de 0 ºC. e) atrasar em qualquer temperatura. Questão 12 (ITA-SP) Dois pêndulos simples são abandonados a partir de uma posição P em que eles se tocam, como ilustra a figura. Sabendo- se que os comprimentos dos pêndulos estão na razão L2/L1 = 4/9 e que os períodos são T1 e T2, depois de quanto tempo t eles se tocarão novamente? a) t = 3T1 b) t = 2T1 c) t = 4T1 d) t = 9T1 e) t = 5T1 . L2 1L P Questão 13 (FCM Santa Casa-SP) Na figura abaixo está representado um pêndulo simples, de período igual a T. colocando-se um prego (P) na posição indicada, o pêndulo, na máxima elongação para a esquerda, fica com a configuração indicada pela linha pontilhada, voltando, depois, à sua configuração inicial. Qual é o período de oscilação desse sistema? a) 4T/3 b) 3T/2 c) 3T/4 d) 2T/3 e) 2T P 30 cm L = 40 cm Questão 14 (MACK-SP) Um pêndulo eletrostático de 0,5 m de comprimento suporta uma pequena esfera de 2.10–4 kg de massa que está eletrizada com +1108 C . O pêndulo é posto a oscilar entre placas horizontais eletrizadas, como mostra a figura. A intensidade do vetor-campo-elétrico entre as placas é de 4104 N/C. Adote g =10m/s2. O período do pêndulo é igual a: a) ( / 2) s b) (2) s c) (3 / 2) s d) (2) s e) (5 / 2) s g Dica: veja questão 07 de classe Questão 15 Suponha que dois relógios A e B hipotéticos foram construídos de forma a operarem com base no período de oscilação, respectivamente, de um pêndulo simples e de um sistema massa mola vertical ideal. Admita que os relógios encontram-se calibrados e operam pontualmente ( = 1 s). O prof Renato Brito fixou os dois relógios no interior de um elevador, que se move aceleradamente para cima com aceleração a. Pode-se afirmar que: a) o relógio A atrasa e o relógio B adianta; b) o relógio A adianta e o relógio B atrasa; c) o relógio A adianta e o relógio B opera pontualmente d) o relógio A atrasa e o relógio B opera pontualmente e) o relógio B atrasa e o relógio A opera pontualmente Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – ww.simétrico.com.br 204 Questão 16 Uma forma de medir a massa m de um objeto em uma estação espacial com “gravidade zero” é usar um instrumento como mostrado na figura. Em sua última viagem a Cajúpter, o prof Renato Brito passou por uma estação espacial e pode executar essa medida. m Para isso, determinou como sendo Fo = 3 Hz a freqüência de oscilação de uma massa mo = 4kg usando uma mola de constante elástica desconhecida. Em seguida, colou-se a massa m a ser medida à massa mo, totalizando agora uma massa m + mo e determinou a nova freqüência de oscilação do sistema F = 2 Hz, usando a mesma mola. A massa m vale: a) 3kg b) 5 kg c) 6 kg d) 9 kg e) 12 kg Questão 17 (Fund. Carlos Chagas-SP) Um corpo de massa M oscila na extremidade de uma mola de constante de elasticidade igual a k. O sistema está representado na figura. Para que valores de M e K, dados a seguir, é maior o período de oscilação do corpo ? M(g) K(N/cm) M a) 500 1,0 b) 400 2,0 c) 300 3,0 d) 200 4,0 e) 100 5,0 Questão 18 (FM-ABC) Um corpo de massa 2 kg está preso na extremidade livre de uma mola helicoidal, segundo uma direção horizontal. Para elongar a mola em 10 cm, é necessária uma força de intensidade 5N. O período de oscilação e a pulsação são, respectivamente: a) 0,4 s ; 5 rad/s b) 0,5 s; 0,4 rad/s c) 10 s ; 0,2 rad/s d) 0,2 s ; 10 rad/s e) 4 s ; 0,5 rad/s Questão 19 Um sistema massa mola encontra-se em equilíbrio sobre um plano horizontal liso com a massa M na abscissa x = 0 do eixo. Em seguida essa caixa é deslocada até a posição x = + 4 m e abandonada a partir do repouso. O sistema passa a executar um movimento oscilatório de período 2,4s. Pede-se determinar quanto tempo a caixa leva para se deslocar da abscissa x = + 2 m até a abscissa x = 0 m : -4 x k 0 +4 M +2-2 a) 0,6 s b) 0,4 s c) 0,3 s d) 0,2 s e) 0,1 s Dica: nada de endoidar usando muita trigonometria, ok ? Use regra de três simples . Veja a questão 10 de classe. Questão 20 (UECE 2007.2 – 2ª fase) Um corpo oscila com movimento harmônico simples, de acordo com a equação geral x = A cos(wt + φ). Sabendo-se que o seu período de oscilação vale 1 h, e que, em t = 0, o corpo ocupa a posição x = A, em qual instante t o corpo atingira o ponto igual a A/2 ? a) 30 minutos. b) 15 minutos. c) 10 minutos. d) 6 minutos. Dica: nada de endoidar usando muita trigonometria, ok ? Ignore essa função horária mongol..........rsrsrsr. use regra de três simples . Veja a questão 10 de classe. Questão 21 – 1º Simulado Saúde 10 – 2008 - – Inscreva-se ! Um sistema massa mola encontra-se em equilíbrio sobre um plano horizontal liso com a massa M na abscissa x = 0 do eixo. Em seguida essa caixa é deslocada até a posição x = + 4 m e abandonada a partir do repouso. O sistema passa a executar um movimento oscilatório de período 2,4 s. Pede-se determinar quanto tempo a caixa leva para se deslocar da abscissa xi = + 2 m diretamente até a abscissa xF = 2 m : a) 0,6 s b) 0,4 s c) 0,3 s d) 0,2 s e) 0,1 s -4 x k 0 +4 M +2-2 Questão 22 – Simulado Turma Saúde 10 – Inscreva-se ! O diagrama abaixo representa uma seqüência de fotografias estroboscópica tiradas, em intervalos de 0,5 s, do movimento oscilatório executado por um sistema massa-mola horizontal que se desloca sobre um solo horizontal liso. O período desse movimento, bem como a velocidade da caixa ao passar pelo posição x = 0 m valem, respectivamente: a) 4 s, 2,0 m/s b) 2 s, 6,2 m/s c) 4 s, 6,2 m/s d) 2 s, 2,0 m/s e) 4 s, 12,4 m/s Dica: veja questão 11 de classe Questão 23 Uma caixa conectada a uma mola encontra-se inicialmente em equilíbrio na posição a quando é deslocada em uma distância D até a nova posição b, de onde é abandonada a partir do repouso.Sabendo que a caixa demora um tempo t para mover-se de b até a, o prof Renato Brito pede para você determinar a velocidade da caixa ao passar novamente pelo ponto a : Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – ww.simétrico.com.br 205 a b D x k a) t D..2 b) t D..4 c) t D..6 d) t.2 D. e) t D Dica: veja questão 11 de classe Questão 24 (UFC 2001) A figura abaixo representa uma onda harmônica que se propaga, para a direita, em uma corda homogênea. No instante representado, considere os pontos da corda indicados: 1, 2, 3, 4 e 5. Assinale a afirmativa correta. 1 2 3 4 5 a) Os pontos 1 e 3 têm velocidade nula b) Os pontos 2 e 5 têm velocidade máxima c) O ponto 4 tem velocidade maior que o ponto 1 d) O ponto 2 tem velocidade maior que o ponto 3 e) Os pontos 1 e 3 têm velocidade máxima Questão 25 A figura abaixo mostra instantes sucessivos da vibração de uma corda de comprimento L = 12 m em modo estacionário. O prof Renato Brito pede para você determinar: a) a frequência dessa onda b) o comprimento de onda ; c) em quais instantes a energia cinética dessa corda é máxima; d) em quais instantes a energia potencial elástica dessa corda é máxima; e) em quais instantes a aceleração dessa corda é máxima; f) a velocidade da corda em t = 0,02 s a b c b a t = 0,01 s t = 0,02 s t = 0,03 s t = 0,04 s t = 0,00 s L = 12 m Questão 26 (UFC 2003) A figura abaixo representa a fotografia, tirada no tempo t = 0, de uma corda longa em que uma onda transversal se propaga com velocidade igual a 5,0 m/s. Podemos afirmar corretamente que a distância entre os pontos P e Q, situados sobre a corda, será mínima no tempo t igual a: x(m)0,50 1,0 y(cm) P Q -10 10 a) 0,01 s. b) 0,03 s. c) 0,05 s. d) 0,07 s. e) 0,09 s. Questão 27 (UFC 2000) Uma partícula, de massa m, movendo-se num plano horizontal, sem atrito, é presa a um sistema de molas de quatro maneiras distintas, mostradas abaixo.Com relação às freqüências de oscilação da partícula, assinale a alternativa correta. K I m K II mK K III m K K IV m K a) As freqüências nos casos II e IV são iguais. b) As freqüências nos casos III e IV são iguais. c) A maior freqüência acontece no caso II. d) A maior freqüência acontece no caso I. e) A menor freqüência acontece no caso IV. Questão 28 Um sistema massa mola oscila ao longo de um plano inclinado liso que forma um ângulo de 30 com a horizontal, com uma freqüência de 4,8 Hz. Em seguida ele foi retirado, a sua mola foi cortada ao meio e cada metade foi fixada em faces opostas da caixa, formando o sistema 2. Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – ww.simétrico.com.br 206 30o K m sistema 1 m sistema 2 Se a gravidade local vale g = 10 m/s2, O prof Renato Brito pede para você determinar a freqüência de oscilação do sistema 2: a) 2,4 Hz b) 9,6 Hz c) 7,2 Hz d) 5,6 Hz e) 3,6 Hz Questão 29 Uma caixa de massa M oscila verticalmente, pendurada ao teto através de uma mola ideal, com freqüência F = 2,40Hz. Sabe-se que a mola tem um comprimento L = 9 cm quando relaxada. Juquinha, um garoto muito levado, retirou a mola do sistema, cortou um pedaço de 4cm da mola e colocou esse pedaço de volta no sistema, a fim de oscilar novamente. Determine a nova freqüência de oscilação do bloco. a) 1,2 Hz b) 1,6 Hz c) 0,8 Hz d) 3,6 Hz e) 4,5 Hz M K Questão 30 (ACAFE-SC) Esta questão se refere a uma experiência com uma bola suspensa por uma mola linear (e ideal). Partindo da situação da Fig.2, suspende-se verticalmente a bola, até a posição 20 cm, soltando-se, em seguida, com velocidade inicial nula. 40 (cm) 35 30 25 20 15 10 5 0 Fig. 1 Mola sozinha Fig. 2 Bola suspensa, em equilíbrio Desprezando a resistência do ar, assinale a opção que indica corretamente as posições respectivas, em que a velocidade e a aceleração da bola anular-se-ão pela primeira vez, no decorrer do movimento subseqüente. A velocidade anular-se-á na posição (em cm): A aceleração anular-se-á na posição (em cm): a) 5 5 b) 5 10 c) 10 10 d) 10 5 e) 10 15 Questão 31 (OSEC-SP) A aceleração de um movimento harmônico simples é: a) constante. b) proporcional ao deslocamento a partir da posição central. c) proporcional à velocidade. d) inversamente proporcional ao deslocamento a partir da posição central. e) proporcional ao quadrado do deslocamento a partir da posição central. Questão 32 Releia a sua resposta da questão 33. A presente questão trata do mesmo tema. O gráfico abaixo ilustra a aceleração escalar de um móvel que oscila sobre um eixo horizontal Ox entre as abcissas X = +1 a X = – 1 m a(m/s2) x(m)+1 -1 +4 -4 O prof Renato Brito pede para você determinar: a) O período de oscilação b) quanto tempo o móvel demora para sem mover da posição x = 1m até a posição x = 0 m c) a velocidade do móvel ao passar pela posição X = 0,5 m d) se a força resultante sobre o móvel vale F = 20.x , no SI, onde x é a deformação da mola, quanto vale a massa M do móvel. Questão 33 (UECE 2009.2 2ª Fase) Um objeto se move de modo que sua aceleração sempre é proporcional ao seu deslocamento, mas em sentido contrário, ou seja, deslocamento e aceleração têm sempre sinais opostos (a = k.x). Neste caso, pode-se afirmar corretamente que se trata de um movimento: a) harmônico simples. b) uniformemente variado. c) circular. d) uniforme. Questão 34 A velocidade escalar v de uma partícula varia em função de sua abscissa x, de acordo com o gráfico. O período de oscilação desse movimento oscilatório, bem como a sua amplitude, valem respectivamente: Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – ww.simétrico.com.br 207 a) 2 s e 2 m b) 4 s e 1 m c) 4 s e 2 m d) 2 s e 1 m e) 1 s e 4 m +2 x elipse -2 v (m/s) (m) Questão 35 UECE 2009.2 – 2ª fase A curva (o gráfico) que melhor representa a velocidade v(t) em função do deslocamento x(t) de um oscilador harmônico (MHS) é: a) uma reta passando pela origem. b) uma elipse centrada na origem. c) uma senóide. d) uma cosenoide. Questão 36 - UECE 2011.1 – 2ª fase Um sistema massa-mola horizontal oscila sem atrito. A mola tem constante elástica K e o corpo preso à mola tem massa m. A posição escalar X da partícula é dada por X = Xmax.sen(.t), com 2 = K/m, e a velocidade V dada por V = .Xmax.cos(.t). Nesse caso, a energia mecânica do sistema massa-mola é dada por: a) 2 2max 1 m. .X 2 b) 2 2max 1 K.X sen ( t) 2 c) 2 2 2max 1 m. X cos ( t) 2 d) 2 2 2max 1 m. .X sen ( t) 2 Questão 37 - UECE 2011.1 – 2ª fase Um bloco de massa m é posto sobre um plano horizontal sem atrito e está preso a duas molas de tamanhos iguais e constantes elásticas K1 e K2 em três possíveis arranjos conforme a figura abaixo. Analisando-se os sistemas do ponto de vista de associação de molas, determine as constantes elásticas equivalentes KI, KII e KIII dos arranjos I, II e III abaixo. Hora de Revisar Hora de Revisar Questão 01 Uma granada de massa M = 1,5 kg se movia com velocidade horizontal V = 200 m/s quando explodiu em 3 fragmentos A, B e C, como mostra a figura abaixo: V M mA mB mC VA VB VC Se a massa dos fragmentos A, B e C valem, respectivamente, 0,5 kg , 0,6 kg e 0,4 kg, e a velocidade do fragmento C logo após a explosão vale VC = 500 m/s, pede-se determinar as velocidades dos fragmentos A e B, logo após a explosão: a) VA = 400 m/s , VB = 500 m/s b) VA = 500 m/s , VB = 400 m/s c) VA = 300 m/s , VB = 500 m/sd) VA = 400 m/s , VB = 300 m/s Questão 02 Uma bomba, em queda vertical nas proximidades da superfície terrestre, explode no instante em que a intensidade de sua velocidade é 20m/s. A bomba se fragmenta em dois pedaços, A e B, de massas respectivamente iguais a 2,0 kg e 1,0 kg. Sabendo que imediatamente após a explosão o pedaço A se move para baixo, com velocidade de intensidade 32 m/s, determine.a intensidade e o sentido da velocidade do pedaço B, imediatamente depois da explosão. Questão 03 - (Simulado Saúde 10 - 2007 ) Inscreva-se ! Dois blocos de madeira idênticos são postos a boiar em equilíbrio, parcialmente submersos em dois recipientes completamente preenchidos respectivamente com água (densidade 1 g/cm3) e óleo (densidade 0,8 g/cm3). Assinale a alternativa correta : água óleo I II a) Durante a imersão dos blocos, o volume de óleo derramado será menor que o volume de água derramado; b) No equilíbrio, o empuxo que age no bloco I será maior que o empuxo que age no bloco II, visto que a água é mais densa que o óleo;
Compartilhar