Física 2 Lista de Exercícios Capítulo 1 e 2

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Associação Carioca de Ensino Superior 
 
Centro Universitário Carioca 
Lista de Exercícios 1 
DISCIPLINA: Física 2– Paulo Henrique 
NOME: MATRÍCULA: 
 
 
1. Em um barbeador elétrico a lâmina se move para frente e para trás, ao longo de uma distância de 2,0mm, 
em um movimento harmônico simples com frequência de 120Hz. Determine: 
a) A amplitude. (xm = 1,0mm) 
b) A velocidade máxima da lâmina. (vm = 0,754m/s) 
c) O módulo da aceleração máxima da lâmina. (am = 568,5 m/s2) 
 
2. Um bloco de 4,0Kg está suspenso por uma certa mola, estendendo-se a 16,0cm além da sua posição inicial 
de repouso. Determine: 
a) A constante elástica da mola. (k = 245 N/m) 
b) O bloco é removido e um corpo de 0,5Kg é suspenso na mesma mola. Se esta for solta, qual o período de 
oscilação? (T = 0,28s) 
 
3. Um oscilador é formado por um bloco com uma massa de 0,5Kg ligado a uma mola. Quando é posto em 
oscilação com uma amplitude de 35cm, o oscilador repete o movimento a cada 0,5s. Determine: 
a) O período. (T = 0,5s) 
b) A frequência. (f = 2Hz) 
c) A frequência angular. (w = 12,57rad/s) 
d) A constante elástica. (k = 79N/m) 
e) A velocidade máxima. (vm = 4,4m/s) 
f) O módulo da força máxima que a mola exerce sobre o bloco. (Fmáx = 27,65N) 
 
4. Um corpo oscila com movimento harmônico simples de acordo com a equação 
x(t) = (6,0m).cos[(3п rad/s)t + п/3 rad] 
em t = 2,0s, quais são: 
a) O deslocamento. (x = 3m) 
b) A velocidade. (v = -49,2 m/s) 
c) A aceleração. (a = -266,5 m/s2) 
d) A fase do movimento. (fase = 19п/3 rad) 
e) A frequência. (f = 1,5Hz) 
f) O período. (T = 0,67s) 
 
 
5. Qual é a constante de fase do oscilador harmônico cuja função da velocidade v(t) aparece na figura. Se a 
função x(t) é da forma x(t) = xm.cos(wt + Ø)? A escala do eixo vertical é definida por vs = 4cm/s. (Ø = -0,997 rad) 
 
6. Um oscilador é formado por um bloco preso a uma mola (k = 400N/m). Em certo instante t, a posição 
(medida a partir da posição de equilíbrio), a velocidade e a aceleração são x = 0,1m; v = -13,6 m/s; a = -
12m/s2. Calcule: 
a) A frequência das oscilações. (f = 5,6Hz) 
b) A massa do bloco. (m = 0,325 Kg) 
c) A amplitude do movimento. (xm = 0,4m) 
 
7. Um objeto de 5,0Kg numa superfície horizontal sem atrito é ligado a uma mola com constante elástica 
1000N/m. O objeto é deslocado 50cm horizontalmente e empurrado a uma velocidade inicial de 10m/s, na 
direção do ponto de equilíbrio: 
a) Qual a frequência do movimento? (f = 2,25Hz) 
b) A energia potencial inicial do sistema massa-mola? (U = 125J) 
c) A energia cinética inicial? (Ec = 250J) 
d) A amplitude de oscilação? (xm = 0,87m) 
 
8. Uma criança de massa 20Kg é colocada em um balanço cuja haste rígida tem comprimento de 2,0m. Ela é 
solta de uma altura de 1,0m acima do solo. Supondo que a criança não se auto impulsione, podemos 
considerar o sistema “criança-balanço” como um pêndulo simples. Determine: (g=10m/s2) 
a) O período de oscilação. (T = 2,8s) 
b) A frequência. (f = 0,357Hz) 
 
9. Um pêndulo simples, de comprimento L, tem período de oscilação T, num determinado local. Para que o 
período de oscilação passe a ser 2T, no mesmo local, o comprimento do pêndulo será de? (L’ = 4L) 
 
10. Um pêndulo simples oscila, num local onde a aceleração da gravidade é 10m/s2, com um período de 
oscilação igual a п/2 s. Qual o comprimento desse pêndulo? (L = 0,625m) 
 
11. Um oscilador harmônico simples amortecido, o bloco possui uma massa de 1,5Kg e a constante elástica é de 
8N/m. A força de amortecimento é dada por -b(dx/dt), onde b = 230g/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. (t = 14,33s) 
b) Quantas oscilações o bloco realiza nesse intervalo de tempo? (5,27 oscilações) 
 
12. Um bloco de 300g está preso por uma mola de constante elástica igual a 155N/m realizando um movimento 
harmônico amortecido simples. Se a constante de amortecimento for de 60g/s, o período do movimento 
será de? (T = 0,28s) 
 
13. Um bloco de 300g está preso por uma mola de constante elástica igual a 155N/m realizando um movimento 
harmônico amortecido simples. Se a constante de amortecimento for de 60g/s, o tempo necessário para que 
a energia mecânica se reduza à metade do valor inicial é? (t = 3,5s)