Problemas de Física

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Assunto 3
1. 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:
 
C. Vale 2,94 J, em qualquer instante do movimento.
2. 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:
D. K (t) = 100 cos 2 (5,0 t + π/4)
3. 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
 E. 1,54 m/s
4. 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?
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