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Física Ondas e Calor – Profa. Francisca de Souza 1ª Lista de exercícios – 50% da A3 1) Você está sentado na prancha de surfe, que sobe e desce ao flutuar sobre algumas ondas. O deslocamento vertical da prancha y é dado por: 𝑦 = (1,2 𝑚) cos ( 12,0 𝑠 𝑡 + 𝜋6) a) Determine a amplitude, a frequência angular, a constante de fase, o período e a frequência do movimento. b) Onde está a prancha em t = 1,0s? c) Determine a velocidade e a aceleração como funções do tempo t. d) Determine os valores iniciais da posição, da velocidade e da aceleração da prancha (em t=0). 2) Seja um corpo em uma mola, com posição dada por x = (5,00 cm) cos (9,90t). a) Qual é a velocidade máxima do corpo? b) Qual é a aceleração máxima do corpo? c) Qual é o deslocamento máximo do corpo? d) Determine seu período e sua frequência. 3) Uma partícula com uma massa de 1,00 x 10 -20 kg descreve um movimento harmônico simples com um período de 1,00 x 10 -5 s e uma velocidade máxima de 1,00 x 10 3 m/s. Calcule: a) a frequência angular e b) o deslocamento máximo da partícula. 4) A função 𝑥 = (6,0 𝑚) cos[(3𝜋 𝑟𝑎𝑑/𝑠)𝑡 + 𝜋/3 𝑟𝑎𝑑] descreve o movimento harmônico simples de um corpo. No instante t = 2,0 s, qual é: a) o deslocamento, b) a velocidade, c) a aceleração e d) a fase do movimento? Qual é também e) a frequência e f) o período do movimento? Entrega no dia da A1 – impreterivelmente. Pode ser feita em grupos de até 4 pessoas. Física Ondas e Calor – Profa. Francisca de Souza 5) Um sistema oscilatório massa-mola oscilante leva 0,75 s para começar a repetir o seu movimento. Determine: a) o período, b) a frequência em hertz e c) a frequência angular em radianos por segundo. 6) Um transdutor ultrassônico (uma espécie de alto-falante), usado para diagnóstico médico, oscila com uma frequência igual a 6,7 MHz. Quanto dura uma oscilação e qual é a frequência angular? 7) A corda de um piano emite um lá médio vibrando com uma frequência primária igual a 220 Hz. a) Calcule o período e a frequência angular. b) Calcule a frequência angular de um soprano emitindo um lá uma oitava acima, que é igual a duas vezes a frequência da corda do piano. 8) A extremidade de um diapasão executa 440 vibrações completas em 0,500 s. Calcule a frequência angular e o período do movimento. 9) Uma massa de 0,500 kg oscilando em uma mola tem a velocidade em função do tempo dada por 𝑉𝑥(𝑡) = (3,60 𝑐𝑚/𝑠)𝑠𝑒𝑛[(4,71 𝑠−1)𝑡 − 𝜋/2]. Qual é: a) o período; b) a amplitude; c) a aceleração máxima da massa. 10) Uma massa de 1,50 kg oscilando em uma mola tem o deslocamento em função do tempo dado pela equação 𝑥 (𝑡) = (7,40 𝑐𝑚) cos [(4,16 𝑠−1)𝑡 − 2,42]. Encontre: a) o tempo de uma vibração completa, b) a velocidade máxima da massa, c) a força máxima sobre a massa, d) a posição, velocidade e aceleração da massa em t = 1,00 s.