EXERCICIOS OSCILAÇÕES

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Física Teórica e Experimental II 
LISTA DE EXERCÍCIOS 2: OSCILAÇÕES 
Prof. Tarcilene Heleno 
1) Um objeto sujeito a um movimento harmônico simples leva 0,25s para ir de um 
ponto de velocidade zero até o próximo ponto onde isso ocorre. A distância entre 
esses pontos é de 36 cm. a) Calcule o período do movimento. b) Calcule a frequência 
do movimento. c) Calcule a amplitude do movimento. (R.: 0,5s; 2 Hz; 18 cm) 
2) Um corpo oscila com movimento harmônico simples de acordo com a equação: 
x(t) = (6,0m) cos[(3π rad/s) t + π/3rad] 
a) Em t = 2,0s , qual é o deslocamento nesse movimento? (Resp. 3m) 
b) Em t = 2,0s , qual é a velocidade nesse movimento? (Resp. -48,97m/s) 
c) ) Em t = 2,0s , qual é a aceleração nesse movimento? (Resp. -266,47m/s2) 
d) Em t = 2,0s , qual é a fase nesse movimento? (Resp. 39,79rad) 
e) Qual é a frequência deste movimento? (Resp. 1,5Hz) 
f) Qual é o período deste movimento?( Resp. 2/3 s) 
3) Quando um corpo de massa M= 1,65Kg é suspenso por uma certa mola vertical, 
seu comprimento aumenta de 7,33cm. A mola é então montada horizontalmente e um 
bloco de massa m= 2,43Kg é fixado a ela. Esse corpo oscila em MHS, em t=0s, o 
deslocamento do bloco é x= + 0,0624m e sua velocidade v=+ 0,847m/s. Escreva uma 
equação de x(t) durante a oscilação. (Resp. x(t) = 0,109 cos(9,54t + 5,32)) 
4) O diafragma de um alto-falante está vibrando num movimento harmônico simples 
com freqüência de 440 Hz e um deslocamento máximo de 0,75mm. a) Qual é a 
freqüência angular desse diafragma? b) Qual a velocidade máxima desse diafragma? 
c) Qual é a aceleração máxima desse diafragma? (Resp. 2765 Hz; 2,07 m/s; 5732 
m/s2 ). 
5) Uma partícula executa um MHS com frequência de 0,25 Hz em torno do ponto x = 
0. Em t=0, ela tem um deslocamento de x = 0,37 cm e velocidade zero. Para o 
movimento, determine (a) o período, (b) a frequência angular, (c) a amplitude, (d) o 
deslocamento no tempo, (e) a velocidade no tempo, (f) a velocidade máxima, (g) a 
aceleração máxima, (h) o deslocamento em t=3,0 s e (i) a velocidade em t = 3,0 s. 
Resp.: a) 4,0 s ; b) π/2 rad; c) 0,37 cm; d) (0,37 cm) cos [π/2)t] ; e) (-0,58 cm/s) 
sen[(π/2)t] ; f) 0,58 cm/s ; g) 0,91 cm/s2 ; h) zero ; i) 0,58 cm/s 
6) Um técnico de laboratório comprou uma mola com determinada constante elástica. 
Para confirmar o valor da constante elástica especificada pelo fabricante, ele fez o 
seguinte teste: fixou a mola verticalmente no teto por uma de suas extremidades e, na 
outra extremidade, suspendeu um bloco com massa igual a 10 kg. Imediatamente 
após suspender o bloco, ele observou que este oscilava com frequência 2 Hz. Calcule 
o valor da constante elástica. Resp. 160 ² N/m 
7) No instante inicial de seu movimento harmônico simples retilíneo, um corpo está na 
posição de equilíbrio. E, a partir desta posição, desloca-se no máximo 40,0 cm para a 
direita ou para a esquerda. Para percorrer o caminho entre essas duas posições 
extremas, o corpo leva 6,0 s. Considere  = 3,0. a) Qual o período de duração desse 
movimento? b) Calcule a aceleração do corpo ao passar pela posição de equilíbrio. c) 
Calcule o módulo da velocidade máxima do corpo. Resp. a) 12 s ; b) a = 0 ; c) v = 0,1 
m/s 
9) Um corpo de massa 40 g oscila em torno da posição de equilíbrio com MHS 
(movimento harmônico simples) preso a uma mola de constante elástica 0,16 N/m. 
Determine o período de oscilação do sistema. (Adote  = 3). Resp. T = 3 s 
10) Qual o valor da massa de um corpo que oscila em torno da posição de equilíbrio 
com MHS (movimento harmônico simples) preso a uma mola de constante elástica 
900 N/m cujo seu período de oscilação é de 2 segundos. (Adote  = 3) Resp. m = 100 
kg 
11) Um corpo de massa 50 kg oscila, acoplado em uma mola, em torno da posição de 
equilíbrio com MHS (movimento harmônico simples). Sabendo que seu período de 
oscilação é de 3 segundos, determine o valor da constante elástica. Resp. k = 200 
N/m 
12) Um corpo de massa igual a 0,5Kg, está preso a uma mola de k = 200N/m. Esse 
corpo é liberado do repouso no ponto x=0,02m. a) Qual a velocidade máxima atingida 
pelo corpo que oscila? b) Qual a aceleração máxima desse corpo? c) Calcule a 
velocidade e aceleração quando o corpo está na metade da distância entre o ponto de 
equilíbrio e seu afastamento máximo. d) Encontre a energia mecânica total, a energia 
potencial e a energia cinética neste ponto. (R.: 0,4m/s; 8m/s2 ; -0,35m/s; 0,04J; 0,01J) 
13) Uma massa de 400 kg está se movendo ao longo do eixo x sob a influência da 
força de uma mola com k = 3,5  10 4 N/m . Não existem outras forças agindo na 
massa. O ponto de equilíbrio é em x = 0. Suponha que em t = 0 a massa está em x = 0 
e tem velocidade de 2,4 m/s na direção positiva. Qual a frequência de oscilação, qual 
a amplitude e onde a massa estará em t = 0,60 s? Resposta: 1,5 Hz; 0,26 m; -0,16 m 
14) Uma espécie de alto falante usado para diagnóstico médico oscila com uma 
frequência de 6,7MHz. Quanto dura uma oscilação e qual é a frequência angular? 
Resp. 4,2107 rad/s.