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ESTUDOS DISCIPLINARES COMP. FÍSICA 4P

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ESTUDOS DISCIPLINARES 
 
Questão 1, letra E 
m*g = k*y 
4*10 = K*0,05 
K = 800 
wo = (k/m)^(1/2) 
wo = (800/4)^(1/2) 
wo = 14,14 rad/s 
y = ym*cos(wo*t+PHIo) 
y* = -ym*wo*sen(wo*t+PHIo) 
y* = -0,05*14,14 = 0,707 m/s 
(EC) = m*y*^2/2 
(EC) = 4*0,707^2/2 
(EC) = 0,999 J 
 
Questão 2, letra B 
0,02=0,05*cos(ALFA) 
ALFA = arc cos (0,02/0,05) 
ALFA = 66,42 
y* = -0,05*14,14*sen(66,42) 
y* = -0,64796 m/s 
 
Questão 3, letra D 
W=2*π*f 
W=2*π*2,5 
W=15,707 
ym=√[(y0)² +(v0/w0)²] 
ym=√[(1,1)² + (-15/15,707)²] 
ym=1,46cm 
 
Questão 4, letra A 
Com o W e o ym do exercício anterior… 
Vmáx=W0.ym 
Vmáx= 22,93cm/s. 
 
Questão 5, Letra D 
A partir da equação encontrada no exercício anterior, sabemos que y(t)=0, se e 
somente se, Cos(19,6*t-0.891)=0, assim a primeira solução desta equação nos dá a 
resposta desejada. 
 
Questão 6, Letra E 
ϒ= c/(2*m)= 4rad/s 
wₒ= 20 rad/s²wₐ= 19,596 
ẏ= aₒ*wₒ*e^(-ϒ*t)*cos(wₐ*t + φ) 
Concluimos que o tempo é 0,1256s 
 
Questão 7, Letra D 
W=√ k/xW=√32000/80 
W=20rad/s. 
β=1, pois é amortecimento é critico. 
β= γ/wβ.w= γγ=20 
γ=c/2mc= γ.2m 
c=3.200Ns/m. 
 
Questão 8, Letra B 
A diferença de fase (f) que geraria uma amplitude de 2mm pode ser determinada pela 
expressão da amplitude da onda resultante A = 2 ym Cos(f/2). 
 
 
Questão 9, letra C 
y=2*ym*cos(ø/2) 
y=2*1*cos(π/4/2) 
y=1,85mm 
 
Questão 10, Letra D 
y=2*ym*cos(ø/2) 
2=2*1*cos(ø/2) 
cos-1(1)=ø/2 
0= ø/2 
ø=0 
 
Questão 11, letra A 
Y=15*sen(π*x/4)*cos(30π*t+π/3), para t=2s e x=2cm. 
Y=15*sen(π*2/4)*cos(30π*2+π/3) 
Derivando para achar a velocidade. 
V=15*sen(π*2/4)*[-sen(30π*2+π/3)*30π] 
V=-450π*sen(π/2)*sen(60π+π/3) 
V=-1.230cm/s 
 
Questão 12, Letra E 
A amplitude de oscilação de um elemento da corda na posição 2cm e t = 2s, vale 15 
cm. 
 
Questão 13, letra C 
v=√(F/µ)f= (n/2l)*√(F/µ) µ= 1/dA 
f(1)=f(2) f(1)= (n/1,2)*√(100/0,03846) 
f(2)= (n/1,732)*√(100/0,3846) 
f= 1033,6 
 
Questão 14, letra E 
v=√(F/µ)f= (n/2l)*√(F/µ) µ= 1/dA 
f(1)=f(2) 
n= 6 nós 
 
Quetão 15, Letra D 
B(1)=0,2. 
Fem=do/dt. 
φ= 2.3,14.(r^2) 
B= 50,02*0,2=10 
fem=10/1 (do/dt) 
fem=10v 
 
Questão 16, letra B 
B=-(-1,92*t + 10)k φ= ʃB*n*dA = BʃdA= BA 
dφ/dt= (-1,92)*A= -96,03 
Ԑ=R*i = 96,03=20*i 
i= 0,2 (sentido horário) 
 
Questão 17, letra E 
fem=B.l.V 
fem=0,5 . 0,4 . 20 
fem=4v 
U=R.I 
4=6.I(resistor e série) 
I=0,667 A 
 
Questão 18, letra B 
Pot=U^2/Req 
Pot=16,004/6 
Pot=2,667 w 
 
Questão 19, Letra D 
K=W/C 
K=3,3*10^6 m^-1 
Em=C*BmEm=(3*10^8)*(10^-7) 
Em=30N/C 
E=30 sen(10^15t+3,3*10^6x)K 
 
Questão 20, Letra A 
S = (1/2)*8,85*10^-12*3*10^8*30^2 
S = 25807 j 
 
Questão 21, Letra A 
Para t=2s 
B=(0,2*2^2-2,4*2^2+6,4) 
B=2,4T 
Fluxo magnético=B*A*Cos =0,6 Weber 
Para t=9s 
B=(0,2*9^2-2,4*9^2+6,4) 
B=1T 
Fluxo magnético=B*A*Cos =0,25 Weber 
 
Questão 22, Letra E 
φ= ʃB*n*dAԐ= R*i Ԑ=0,4 
i= 0,01 
 
Questão 23, Letra B 
Ԑ= B*v*lv=w*R v=300*0,25 
V=75m/s 
Ԑ= -0,9375 
 
Questão 24, Letra C 
(V(1)-V(2))= 0 
Raios nas extremidades igua a zero 
Ԑm= R*i 
 
Questão 25, letra D 
Ԑ= R*i Ԑ= B*v*l 
 
Questão 26, letra B 
F= B*i*l*senө 
 
Questão 27, Letra C 
Em=0,20I= P/A I=I 
(250*10^(-3))/ (4π*R²)= (Ԑ˳*c*Em²)/2 
R=19,4m 
 
Questão 28, Letra E 
S= E x B(j)=(i) x (k) 
 
Questão 29, LetraA 
S= E x B(-j)=(i) x (-k) 
 
Questão 30, Letra E 
Bm= Em/c 91,5*10^(-6)= Em/ 3*10^8 
Em= 27450 
Questão 31, Letra A 
I= (20*10^(-3))/((π*(2*10^(-6))²/4) 
I=I 6,39*10^9= (8,85*10^(-12)*3*10^8*Em²)/2 
Em= 2,19*10^6 
 
Questão 32, Letra A 
B= (2,14*10^6)/(3*10^8) B= 7,3*10^(-3) 
 
Questão 33, Letra B 
Os dados acima indicados representam A,C e B, nessa ordem. 
Questão 34, Letra C 
y(0) = 0,2 m/s(de acordo com o gráfico) 
Usando Movimento Amortecido (C) 
y(1) = 0,04m 
y = (A1+A2*1)*e^(-GAMA*1) 
0,04/(A1+A2) = e^(-GAMA) >> A1+A2 = A = 0,2m 
GAMA = – ln (0,04/0,2) 
GAMA = 1,61 
y(0,2) = 0,28 
A1+0,2A2 = 0,3864 
A1 = 0,433 
A2 = -0,233 
y(0)* = A1+GAMAA2 
y(0)* = -0,233 + 1.61*0,433 
y(0)* = 1,499 m/s 
 
Questão 35, Letra E 
Tₐ= 1,4mw˳= (2*π)/ Tₐ= 1,48π 
y(0)= 0,2m cosl˳= 0,2/0,4= ½= 60 = π/3 
y= 0,35 t=0,2s 
y= 0,61 rad/s 
y= 0,4*e^(-0,6*t)*cos(1,43π*t-(π/3)) 
 
Questão 36, Letra B 
wₐ= √(k/m)(1,43π)²=(√(k/0,8)) k= 16,43 
ϒ= c/(2*m)-0,61= c/(2*0,8) c= 0,975 
β=ϒ/w˳ β= -0,61/(1,43π) β=0,135 
 
Questão 37, letra C 
W=√ k/x 
W=√16,43/0,8W=4,53rad/s. 
β=1, β= γ/wβ.w= γ 
γ=4,53 
γ=c/2mc= γ.2mc=4,53.2.0,8 
c=7,248Ns/m. 
 
Questão 38, Letra A 
GAMA = (k/m)^(1/2) 
GAMA = 4,53 
y(0) = 0,2m 
(A1+A2*0)*e^(-GAMA*0) = 0,2 
A1 = 0,2m 
 
Questão 39, Letra A 
W = √k/m W =√16, 43/08 
W = 4,532 rad/s 
β = γ/Wγ = β*wγ = 1, 2836*4,532 
γ = 5, 82 rad/s 
γ = c/2m C = γ*2m C = 5, 82*2.08 
C = 9,312 Ns/m 
 
Questão 40, Letra B 
GAMA = 5,817 
Wo = 4,5318 
Wa = (5,817^2-4,5318^2)^(1/2) 
Wa = 3,647 rad/s 
y(0) = 0,2m

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