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4o AP de F́ısica Fundamental - Engenharia Elétrica DEPARTAMENTO DE FÍSICA NOME: 1. Um bloco de massa m = 200 g, conectado a uma mola, está em movimento harmônico simples em uma superf́ıcie horizontal sem atrito, após ser liberado do repouso a 5,00 cm de sua posição de equiĺıbrio. (constante elástica k = 5,00 N/m). (a) Determine a expressão de aceleração do bloco; (b) Determine a posição do bloco quando sua energia cinética é igual à metade de sua energia mecânica; 2. Uma onda senoidal viaja para a direita em uma corda, com os seguintes valores: λ = 2,00 m, ymax = 0,100 m e v = 1,00 m/s. No instante t = 0 a ponta esquerda da corda se encontra na origem. (a) Encontre a função da onda que viaja na corda; (b) Qual a expressão da aceleração dos elementos da corda? 3. Seja uma onda senoidal cuja função é dada por: y(x, t) = 0,150sen(0,800x − 50,0t), em que x e y são dados em metros e t em segundos. Sendo a massa por unidade de comprimento da corda igual a 12,0 g/m. Determine: (a) a velocidade da onda; (b) a potência transmitida pela mesma. 4. Um aparelho auditivo que aumenta uniformemente o ńıvel de som de todas as frequências aud́ıveis em 30 dB. Quando o mesmo se encontra no ouvido de uma pessoa, em um dado instante, ele capta o som em uma frequência auditiva cuja intensidade é igual a 3,0 × 10−11 W /m2. Qual é a intensidade do som percebida pelo t́ımpano? 5. Depois de estudar até tarde para a prova de f́ısica, você programou seu celular como despertador para acordá-la (acordá-lo) às 5:30h. Como você sabia que seria dif́ıcil acordar, programou um som mais estridente na frequência de 600Hz. Quando o celular tocou, você, muito preguiçosamente, se vira para desligá-lo e dormir um pouco mais. Acontece que seu celular está ultrapassado e seu pai lhe disse que só daria um novo se passasse por média em f́ısica, assim, você não conseguiu desligá-lo e, desesperado com aquele som irritante, sem pensar jogou o celular pela janela. Acontece que você mora no quarto andar, a uma distância de 15,0 m do solo. Após perceber a besteira que fez, não lhe restou outra coisa a fazer a não ser ouvir o som do alarme de seu celular se afastando até o mesmo se espatifar no chão. Qual a frequência do som do alarme logo antes do celular chegar ao chão? (vsom = 343 m/s)