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Problemas de Física Fundamental


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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)