LISTA OSCILAÇÕES

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS - IFAM 
CAMPUS MANAUS DISTRITO INDUSTRIAL - CMDI 
COORDENAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR 
FUNDAMENTOS DE TERMODINÂMICA E ONDAS 
LISTA OSCILAÇÕES LIVRES 
Prof. Wagner Antônio da Silva Nunes 
1. Uma mola de constante elástica � � 2000 �/� tem uma extremidade fixada numa parede e a 
outra, num carrinho de massa � � 5�
, que pode se movimentar numa superfície horizontal sem 
atrito. A partir da posição de equilíbrio, o carrinho é puxado para a direita até que a elongação da 
mola corresponda ao valor � � 0,25 �. Depois 
de solto, o sistema se comporta como um 
oscilador harmônico simples. (a) determine o 
período � e a frequência �deste oscilador. (b) 
determine as constantes �, � � �. (c) escreva a 
função da velocidade ���� e determine os 
instantes em que ���� � 0 bem como aqueles 
onde ���� é máxima ou mínima. 
2. Um ponto � executa um movimento unidimensional cuja dependência da sua posição 
� ��� ������� com o tempo � ��� ��
������ é dada por: 
���� � √3����!�� " cos�!��. 
Determine (a) a posição e a velocidade iniciais do movimento, (b) a amplitude do movimento, (c) a 
fase inicial �, (d) a constante elástica da mola e a velocidade máxima da partícula. 
3. Um oscilador harmônico simples é constituído por um corpo de massa 1,0 �
 preso a uma mola 
de constante � � 1,75 �/�. Em um certo instante, o corpo se move comprimindo a mola e se 
afastando da posição de equilíbrio; nesse instante seu deslocamento é 20 (� e sua velocidade 
20 (�/�. Determine: (a) o período de seu movimento; (b) a energia cinética no instante considerado; 
(c) a energia potencial; (d) a energia total; (e) a amplitude do movimento; (f) a velocidade no ponto; 
(g) a velocidade e a aceleração máximas que ele atinge. 
4. Em um motor, um pistão oscila com movimento harmônico simples de modo que sua posição 
varia de acordo com a expressão: 
���� � 5,0 (�� )2� * !
6, �� → �; � → ��. 
(a) Encontre a posição, a velocidade e a aceleração em � � 0; (b) Escreva a equação na forma 
���� � / cos��0�� * b sen��0��. 
5. Uma partícula se move em M.H.S. entre os pontos distantes entre si 20 cm e realiza vibrações em 
um segundo. Se a partícula no instante inicial se encontra na posição � � � 2⁄ e se dirige para o 
extremo positivo, calcule: 
(a) A equação do movimento; 
 
(b) Em que instante passa pela primeira vez pela posição de equilíbrio? 
(c)Em que instante alcançará pela primeira vez o máximo de �? 
6. Um sistema massa-mola consiste de um corpo de massa � � 8 �
 e uma mola de constante 
elástica � � 72 7
8. No instante de tempo � � 0�, a massa do sistema é colocada na posição �0 �
0,1 � (em relação à posição de equilíbrio) com velocidade �0 � "0,3 √3 8
9 . Desprezando quaisquer 
tipos de atrito, determine: (a) A frequência de oscilação; (b) A amplitude do movimento: (c) A 
posição em função do tempo ����; (d) A velocidade em função do tempo ����; (e) A energia potencial 
elástica : e a energia cinética ; em função do tempo. 
7. Um corpo de massa � � 3�
 preso a uma mola realiza um MHS de acordo com a equação 
horária: 
���� � √2
2