ESTUDOS DISCIPLINARES complementos de fisica

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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