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Física Geral 1 
Lista de Exercícios 
Lista 6 
 
1) A posição de uma partícula é dade pela 
expressão 𝑥 = 4,00 cos(3,00𝜋𝑡 + 𝜋), onde 𝑥 é 
dado em metros e 𝑡 em segundos. Determine 
(a) a frequência angular, (b) o período do 
movimento, (c) a amplitude do movimento, 
(d) a constante de fase e (e) a posição da 
partícula em 𝑡 = 0,250 s. 
R: (a) 1,50 Hz, (b) 0,667 s, (c) 4,00 m, (d) 𝜋 rad, (e) 2,83 m. 
 
2) Em um motor, um pistão oscila com 
movimento harmônico simples de modo que 
sua posição varia de acordo com a expressão: 𝑥 = 5,00 cos (2𝑡 + 𝜋6) 
onde 𝑥 é dado em centímetros e 𝑡 em segundos. 
Em 𝑡 = 0, encontre (a) a posição da partícula, 
(b) sua velocidade e (c) sua aceleração. 
Encontre (d) o período e (e) a amplitude do 
movimento. 
R: (a) 4,33 cm, (b) −5,00 m/s, (c) −17,3 m/𝑠2, (d) 𝜋 s, 
(e) 5,00 cm. 
 
3) Uma partícula move-se ao longo do eixo-x. Ela 
está inicialmente na posição 0,270 m, 
movendo-se com velocidade 0,140 m/s e 
aceleração −0,320 m/𝑠2. Suponha que ela se 
mova como uma partícula sob aceleração 
constante por 4,50 s. Encontre (a) sua posição 
e (b) sua velocidade ao final desse intervalo de 
tempo. Depois, suponha que ela se move como 
uma partícula em movimento harmônico 
simples por 4,50 s, e 𝑥 = 0 está em sua posição 
de equilíbrio. Encontre (c) sua posição e (d) sua 
velocidade ao final deste intervalo de tempo. 
R: (a) −2,34 m, (b) −1,30 m/s, (c) −0,0763 m, 
(d) 0,315 m/s. 
 
4) Um corpo de 𝑚 = 0,500 kg preso a uma mola 
com constante elástica 𝑘 = 8,00 N/m vibra em 
movimento harmônico simples com amplitude 
de 𝐴 = 10,0 cm. Calcule o valor máximo de 
sua (a) velocidade e (b) aceleração. Obtenha 
(c) a velocidade e (d) a aceleração quando o 
corpo está 𝑥 = 6,00 m da posição de equilíbrio 
e (e) o intervalo de tempo necessário para que 
o corpo se mova de 𝑥 = 0 para 𝑥 = 8,00 cm. 
R: (a) 40,0 cm/s, (b) 160 cm/s2, (c) 32,0 cm, 
(d) −96,0 cm/𝑠2, (e) 0,232 s. 
 
5) Um pêndulo simples faz 120 oscilações 
completas em 3,00 min em um local onde 𝑔 =9,80 m/s2. Encontre (a) o período do pêndulo 
e (b) seu comprimento. 
R: (a) 1,50 s, (b) 0,559 m. 
 
6) Um pêndulo simples em forma de um corpo 
achatado move-se com movimento harmônico 
simples com frequência 𝑓. O pêndulo tem 
massa 𝑚, e o pivô está localizado a uma 
distância 𝑑 do centro de massa. Determine o 
momento de inércia do pêndulo sobre o ponto 
pivotal. 
R: 𝐼 = 𝑚𝑔𝑑4𝜋2𝑓2 
 
7) Um corpo preso a uma mola vibra com 
movimento harmônico simple como descrito 
na Figura P7. Para esse movimento, encontre 
(a) a amplitude, (b) o período, (c) a frequência 
angular, (d) a velocidade máxima, (e) a 
aceleração máxima e (f) uma equação para sua 
posição 𝑥 em função do tempo. 
R: (a) 2,00 cm, (b) 4,00 s, (c) 
𝜋2 rad/s, (d) 𝜋 cm/s, 
(e) 
𝜋22 cm/s2, (f) 𝑥 = 2,00 sen (𝜋2 𝑡). 
 
 Figura P7 Figura P8 
 
8) Uma haste horizontal de massa 𝑚 = 5,00 kg e 
comprimento de 2,00 kg é presa por um pivô 
em uma extremidade. Sua outra extremidade é 
suportada por uma mola com constante de 
força 𝑘 = 100 N/m, Figura P8. A haste é 
deslocada por um pequeno ângulo 𝜃 de sua 
posição horizontal de equilíbrio e liberada. 
Encontre a frequência angular com que a haste 
se move com movimento harmônico simples. 
R: (a) 7,75 s−1. 
 
9) Um bloco de massa 𝑚 é conectado a duas 
molas com constantes elásticas 𝑘1 e 𝑘2 de duas 
maneiras, como mostrado na Figura P9. Nos 
dois casos o bloco se move sobre uma mesa 
sem atrito depois de ser deslocado do equilíbrio 
e liberado. Encontre a frequência angular de 
oscilação em cada caso. 
R: (a) 𝜔 = √ 𝑘1𝑘2𝑚(𝑘1+𝑘2), (b) 𝜔 = √𝑘1+𝑘2𝑚 . 
 
Figura P9