Lista 6 - UNICAMP - Oscilacoes II

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Física Geral II 
Profa. Ana Luiza C. Pereira 
 
 
 
6ª Lista de Exercícios – Oscilações II 
 
 
1) Qual é a frequência de um pêndulo simples de 2,0 m de comprimento (a) em uma sala, (b) em 
um elevador acelerando para cima a 2,0 m/s2 e (c) em queda livre? 
 
2) Uma figura plana de 3,0 kg é suspensa por um ponto que dista 10 cm de seu centro de massa. 
Quando oscilando com pequenas amplitudes, o período é de 2,6 s. Determine seu momento de 
inércia I em relação a um eixo perpendicular ao seu plano e que passa pelo ponto de suspensão. 
 
3) A figura mostra um disco homogêneo de raio R = 0,80 m, 6,00 kg de massa 
e com um pequeno furo distante d do centro do disco, que pode servir 
como ponto de suspensão. (a) Qual deve ser a distância d, para que o 
período desse pêndulo físico seja 2,50 s? 
 
 
4) Mostre que a razão entre as amplitudes de duas oscilações consecutivas é constante para um 
oscilador linearmente amortecido. 
 
 
5) Na figura ao lado, o bloco possui massa de 1,50 kg e a constante 
elástica é 8,00 N/m. A força de amortecimento é dada por –b(dx/dt) 
onde b = 230 g/s. O bloco é puxado 12,0 cm para baixo e liberado. 
(a) Calcule o tempo necessário para que a amplitude das oscilações 
resultantes diminua para um terço do valor inicial. (b) Quantas 
oscilações o bloco realiza nesse intervalo de tempo? 
 
 
 
6) A amplitude de um oscilador fracamente amortecido diminui de 3,0% a cada ciclo. Que 
porcentagem da energia mecânica do oscilador é perdida em cada ciclo? 
 
 
7) Um pêndulo simples, de comprimento 1,00 m é solto do repouso a partir de um ângulo inicial de 
15,0°. Após 1000 s, sua amplitude foi reduzida por forças de arrasto a 5,50°. Qual o valor de 
b/2m (sendo b a constante de amortecimento linear e m a massa do pêndulo)? 
 
 
 
Respostas 
 
1) (a) 0,35 Hz (b) 0,39 Hz (c) para pensar... 
2) 0,50 kg m2 
3) 24,5 cm 
4) demonstração 
5) (a) 14,3 s (b) 5,27 oscilações 
6) 6,0 % 
7) 1,0 x 10-3 s-1