Lista 1 - MHS

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LISTA DE EXERCÍCIOS- FÍSICA II- PROF. HAMILTON
1- Um corpo de 5 kg alonga uma mola de 25 cm além de seu comprimento inicial, quando colocada na vertical. Retira-se o corpo da mola e pendura-se no seu lugar um outro corpo de massa igual a 2 kg. Sabendo-se que a mola ao ser abandonada realiza MHS, determine o período do movimento. R; 0,2 s.
2- Um corpo de massa 5 kg é preso à extremidade de uma mola de constante elástica K = 20 N/m. Por meio de uma força, alonga-se a mola de 6 cm. Abandonando-se o conjunto ele começa a oscilar efetuando um MHS. Desprezando-se os atritos, determine: a) o período do movimento, b) a velocidade máxima do corpo, c) a aceleração máxima do corpo, d) a velocidade e a aceleração do corpo quando ele se encontra a meio caminho entre sua posição inicial e posição de equilíbrio. R: s.; 0,12 m/s; 0,24 m/s2; 0,1 m/s; -0,12 m/s2.
3- Um corpo em MHS desloca-se entre as posições: - 50 cm e + 50 cm de sua trajetória, gastando 10 s para ir de uma a outra. Considerando que no instante inicial o móvel estava na posição de equilíbrio, determine; a) amplitude do movimento, b) o período, c) freqüência, d) freqüência angular, a equação do deslocamento, velocidade e aceleração do movimento. e) faça o gráfico do deslocamento e da velocidade em função do tempo .R: 50 cm; 20s; 0,05 Hz, 0,1rad/s, X = 0,50 cos(0,1t + /2)
4- Um bloco está numa superfície horizontal e desloca-se sobre esta mesa com MHS, com frequência de 2,35 Hz. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano é 0,63. Qual é o maior valor da amplitude para o qual o bloco não escorrega sobre a superfície? R: 2,8 cm.
5- Duas partículas oscilam em MHS ao longo de um segmento de reta de comprimento L. Elas têm o mesmo período de 1,50 s e fases que diferem de 30º. A) Qual será a distância ( em termos de L) entre elas para t= 0s. b) Qual será a distância entre elas, 0,50 s após a partícula atrasada deixar um dos extremos da trajetória? C) Elas estão se movendo no mesmo sentido, uma se aproximando da outra ou estão se afastando da outra neste instante? R: 0,43 L, 0,18 L; aproximando.
6- Mostre que quando um corpo é preso á duas molas: de constantes elásticas: K1 e K2, ligadas em série, a frequência do movimento resultante é: 
f = e quando ligadas em paralelo: f = 
7- O movimento de um oscilador amortecido é descrito pela equação: X = A e(-bt/2m). cos (wt+Φ).
Considere Φ= 90º. A) encontre o valor de X para t =0s.b) Obtenha o valor da velocidade e aceleração para t =0s. c) Considerando-se: b= 0,070 kg/s; m= 250 g e K = 85 N/m, determine o tempo para que a amplitude do movimento caia pela metade. D) A quantos períodos corresponde este tempo?
8- Considere a composição de dois MHS:
X = A cos (wt)
Y = A cos (wt+/2). A) Mostre que o movimento resultante é circular de raio A. b) Quando A≠B, qual será o movimento resultante?