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LISTA DE EXERCÍCIOS – OSCILAÇÕES 1) Uma mola sofre uma deformação de 20 cm quando nela se pendura um corpo de 8 N de peso. Um aluno posiciona esta mola sobre uma mesa horizontal fixando- a numa extremidade. Na outra extremidade prende um corpo de 0,72 kg de massa. Não há atrito entre o corpo e a superfície. O aluno então comprime a mola de 10 cm (com o corpo na extremidade) e, ao liberá-lo, este passa a descrever MHS. Determine: a) a constante elástica da mola; b) a força exercida pela mola imediatamente antes de liberar o sistema; c) a amplitude de oscilação do corpo; d) o período e a frequência de oscilação do corpo; e) as expressões da posição, da velocidade e da aceleração do corpo, em função do tempo; f) a velocidade e a aceleração máxima do corpo; g) a velocidade, a aceleração, a energia cinética e a energia potencial quando o corpo está na posição x = A/2; h) a posição em que a energia cinética e a energia potencial elástica são iguais; i) a velocidade e a aceleração em t = 2 s. 2) Um pêndulo simples é constituído por um fio fino de 177 cm de comprimento, com um bloquinho de massa m = 60 g pendurado na extremidade. Verifica-se que o pêndulo realiza 15 oscilações completas num intervalo de tempo de 40 segundos. Qual é a aceleração da gravidade no local onde está o pêndulo? TAREFA Traçar, em uma folha de papel milimetrado A4, num mesmo plano cartesiano, os gráficos da posição x (em cm) versus tempo t (em s), para o intervalo de zero até 20 s, das funções: a) x = 10.cos( 0,1.π.t ); b) x = 10.cos( 0,2.π.t ); c) x = 10.cos( 0,1.π.t + π/2 ); d) x = 10.cos( 0,1.π.t + π/4 ); e) x = 20.cos( 0,1.π.t ).
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