LISTA 2

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FACULDADE ESTÁCIO 
CAMPUS DE BELÉM
Cursos: Bacharelado em Engenharia
Disciplina: Física Teórica e Experimental II
Professor: Júlio César
LISTA 02
1. A função horária da posição de um objeto que realiza MHS é x(t) = A cos(φo + ω t). Sabe-se que x(t) representa a posição assumida pela partícula em função do instante t, a partir de to = 0, A representa a amplitude do movimento, φo = 0, sua fase inicial e ω, sua pulsação. Na figura dada, temos o gráfico da função horária da posição do objeto que descreve um MHS, segundo um certo referencial.
Qual a função horária da posição desse objeto. 
(Resp. x(t) = 0,10cos[(π/2)t]).
2. Um corpo C, de massa 1,0x10–1 kg, está preso a uma mola helicoidal de massa desprezível e que obedece à Lei de Hooke. Num determinado instante, o conjunto se encontra em repouso, conforme ilustra a figura 1, quando então é abandonado e, sem atrito, o corpo passa a oscilar periodicamente em torno do ponto O. No mesmo intervalo de tempo em que esse corpo vai de A até B, o pêndulo simples ilustrado na figura 2 realiza uma oscilação completa. Sendo g = 10 m/s2, qual o valor da constante elástica da mola. (Resp. 0,5 N/m)
3. A posição em função do tempo de um sistema massa-mola em um MHS é representada no gráfico abaixo. Admita que a inércia translacional do sistema seja 0,70kg e responda ao que se pede.
a) Qual é a amplitude e o período do MHS? 
b) Qual é a constante elástica da mola? c) Qual é o módulo da aceleração da massa quando a sua energia cinética for a metade da energia total do sistema? (Resp. a) Do gráfico A = 0,70m e T = 2πs, b) 0,70N/m; c) ).
4. Considere um pêndulo de comprimento l, tendo na sua extremidade uma esfera de massa m com uma carga elétrica positiva q. A seguir, esse pêndulo é colocado num campo elétrico uniforme E que atua na mesma direção e sentido da aceleração da gravidade g. Deslocando-se essa carga ligeiramente de sua posição de equilíbrio e soltando-a, ela executa um movimento harmônico simples, qual o período de MHS? (Resp. ).
5. 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 de 2 Hz. Com base nesses dados, qual o valor da constante elástica? (Resp. 160π2 N/m).
6. O corpo suspenso do pêndulo da figura oscila entre os pontos A e B. Iniciando o movimento a partir de A, contou-se que, em 1 minuto, o corpo suspenso atingiu B e voltou a A, 30 vezes. (a) calcule o período do pêndulo, em segundos, e o valor de sua frequência, em hertz. (b) é possível que o comprimento desse pêndulo (L) seja igual a 2,0 m? Por quê?
(Resp. (a) A frequência do pêndulo é de 0,5 hertz e o período é de 2,0 s. (b) O comprimento do pêndulo é de aproximadamente 1,0 m, e não 2,0 m como afirmado).
7. A magnitude M de um terremoto é medida pela escala Richter, criada pelo sismólogo americano Charles Francis Richter, em 1935. Nessa escala, a magnitude do terremoto pode ser determinada por meio da expressão, 
em que E é a energia liberada no terremoto em kWh e E0 = 7,0 x 10-3 kWh. Se a energia produzida por um terremoto de magnitude 6 pudesse ser armazenada, o número de anos que essa energia poderia abastecer uma residência que tenha consumo anual de 3500 kWh é: (Resp. 2000anos)
8. Qual deve ser, aproximadamente, a massa do bloco P para que a frequência fundamental do som emitido pela corda inextensível, mostrada na figura a seguir, de densidade 10–3 kg/m e comprimento d = 50 cm, seja de 440 Hz? Considere g = 10 m/s2. (Resp. 20 kg).
 BONS ESTUDOS!!!