LISTA DE EXERCICIOS ENVOLVENDO M

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PRÓ- REITORIA ACADÊMICA COORDENAÇÃO ENGENHARIA 
 TURMA: CVN02S1 E VZT02S1
1ª) Em um barbeador elétrico, a lâmina se move para a frente e para trás ao longo de uma distância de 4,0 mm em movimento harmônico simples, com freqüência de 200 Hz. O valor da amplitude e do período do MHS, são, respectivamente:
a) 2,0mm e 5x10 -3s 
b) 1,5x10 -1 mm e 4x10 -3s 
c) 1,5cm e 25x10 -2s
d) 6x10 -2cm e 4x10 -1s 
e) 3x10 -1cm e 4x10 -3s 
2ª) Uma onda sonora em um meio fluido é refletida em uma barreira, de tal modo que uma onda estacionária é formada. A distância entre os nós é de 3,8cm e a velocidade de propagação é de 1500 m/s. Encontre a frequência.
a) f = 19,7Hz b) f = 39,7Hz c) f = 29,7Hz d) f = 9,7Hz e) f = 0,7Hz
3ª) Um foguete se move com uma velocidade de 242 m/s (através do ar em repouso) diretamente em direção a um poste estacionário enquanto emite ondas sonoras de freqüência 1 KHz. Considerando a velocidade do som no ar de 342 m/s, qual a freqüência (f) medida por um detector que está preso ao poste?
a) 3420Hz b) 4250Hz c) 34320Hz d) 4439Hz e) 5450Hz
4ª) Uma corda ao longo da qual ondas podem se propagar tem 2 m de comprimento e 240 g de massa. A tensão na corda é de 48 N. Determine a velocidade de propagação da onda progressiva na corda esticada.
a) 20m/s b) 10 m/s c) 15 m/s d) 5 m/s e) 2,5 m/s
5ª) Um veículo segue em uma estrada horizontal e retilínea e o seu velocímetro registra um valor constante. Referindo-se a essa situação, assinale (V) para as afirmativas verdadeiras ou (F) para as falsas.
( ) A aceleração do veículo é nula.
( ) A resultante das forças que atuam sobre o veículo é nula.
( ) A força resultante que atua sobre o veículo tem o mesmo sentido do vetor velocidade.
A sequência correta encontrada é
a) V V F.
b) F V F.
c) V F F.
d) V F V.
e) F F V.
6ª) Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador.
 A respeito dessa situação, são feitas as seguintes afirmações:
I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam.
II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto.
III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola.
IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto.
É correto o contido apenas em
a) I.
b) I e III.
c) I e IV.
d) II e IV.
e) II, III e IV.
7ª) Devido ao movimento de rotação da Terra, uma pessoa sentada sobre a linha do Equador tem velocidade escalar, em relação ao centro da Terra, igual a:
Adote: Raio equatorial da Terra = 6 300 km e π = 22
                                                                              7
 a) 1.650 Km/h
 b) 2.250 Km/h
 c) 2.300 Km/h
 d) 1.980 Km/h
 e) 1.460 Km/h
8ª) Um automóvel se desloca em uma estrada horizontal com velocidade constante de modo tal que os seus pneus rolam sem qualquer deslizamento na pista. Cada pneu tem diâmetro D = 0,50 m, e um medidor colocado em um deles registra uma frequência de 840 rpm. A velocidade do automóvel é de:
a) 7 π m/s
b) 6 π m/s
c) 5 π m/s
d) 4 π m/s
e) 3 π m/s
9ª) Um ponto em movimento circular uniforme descreve 15 voltas por segundo em uma circunferência de 8,0 cm de raio. A sua velocidade angular, o seu período e a sua velocidade linear são, respectivamente:
a) 30 rad/s; (1/15) s; 240 π cm/s
b) 30 rad/s; (1/10) s; 160 π cm/s
c) 20 π rad/s; (1/15) s; 280 π cm/s
d) 60 π rad/s; 15 s; 240 π cm/s
e) 40 π rad/s; 15 s; 200 π cm/s
10ª) O tacômetro é um equipamento que fica no painel do carro para indicar ao motorista em tempo real qual é a frequência de rotação do motor. Supondo que um tacômetro esteja indicando 3000 rpm, determine a velocidade angular de rotação do motor em rad/s.
a) 100 π
b) 90 π
c) 80 π
d)150 π
e)200 π
11ª) Uma serra circular possui 30 cm de diâmetro e opera com frequência máxima de 1200 rpm. Determine a velocidade linear de um ponto na extremidade da serra.
DADOS: π = 3
a) 18 m/s
b) 14 m/s
c) 16 m/s
d) 12 m/s
e) 20 m/s
12ª) A Terra demora 1 ano para completar uma volta ao redor do Sol. Este é chamado um movimento periódico e 1 ano é o período do movimento. Qual é a frequência do movimento da Terra em torno do Sol? Considere 1 ano = 365 dias. Resp. 3,17.10-8Hz
13ª) Um oscilador massa-mola tem amplitude do movimento de 2mm, pulsação de 2π, e não existe defasagem de fase. Quando t=10s, qual a elongação do movimento?
 Resp. 2 mm
14ª) Dada a função horária da elongação:
Sabendo que todos os valores se encontram em unidades do SI responda:
a) Qual a amplitude do movimento? Resp. 3 m
b) Qual a pulsação do movimento? Resp. 5 π
c) Qual o período do movimento? Resp. 0,4 s
d) Qual a fase inicial do movimento? Resp. π/4 rad
e) Quando t=2s qual será a elongação do movimento? Resp. 2,12 m
15ª) Um oscilador harmônico tem sua elongação descrita pela seguinte equação:
Sendo todas as unidades encontradas no SI. Qual a velocidade do movimento nos instantes t=1s, t=4s e t=6s? Respostas: -0,55m/s ; 0 m/s e -0,39 m/s
16ª) Qual a frequência de um oscilador que tem pulsação ω=π? Resp. 0,5 Hz
 17ª) Qual deve ser a constante elástica de uma mola para que, quando colocada em um oscilador massa-mola horizontal, considerando a força máxima admissível igual a 100N, suporte um movimento de uma massa de 2 kg em uma amplitude de 1m?
 Resposta: 100 N/m
18ª) Qual o período e a frequência de um pêndulo simples, que tem comprimento de 0,25m? Considere g=10m/s². Resp. 1,01 Hz
19ª) Um sistema é formado por uma mola pendurada verticalmente num teto e em sua extremidade é pendurado um bloco de massa 10 kg. Aplica-se uma força para baixo a fim de deslocar o bloco e em seguida deixa-se o sistema entrar em M.H.S. a cada 6 segundo o movimento se repete. Determine:
A constante elástica da mola. 10,95 N/m 
A frequência de oscilação. 0,16 Hz 
20ª) Determinar a frequência e o período de uma onda que tem velocidade de 195 m/s e comprimento de onde de 3 cm. 6.500 Hz e 1,53.10-4 s
21ª) Uma corda fixada em ambas as pontas tem 8,40 m de comprimento, com uma massa de 0,120 kg . Ela está submetida a uma tensão de 96 N e é colocada em oscilação. Qual a velocidade escalar das ondas na corda? Qual o mais longo comprimento de onda possível para uma onda estacionária? Dê a frequência dessa onda.
 Respostas: v = 81,97m/s; ʎ Max = 16,8m; f = 4,87Hz
22ª) Uma partícula realiza MHS, com amplitude de 20 cm e velocidade angular de 2π rad/s, tendo partido da fase inicial de π rad. Calcule: 
a)O período e a frequência do movimento? T= 1s e f= 1Hz 
b)A posição do corpo após 4s? x= 0,2 m
23ª) Em um plano horizontal sem atrito, um corpo de massa 1 kg, está preso a uma mola ideal de constante elástica 400 N/m, inicialmente em repouso, Após sofrer um deslocamento de 20 cm de sua posição de equilíbrio, o corpo é abandonado e passa a realizar um movimento oscilatório.
a)Calcular o período do movimento? T = 3,1.10-1 s	
b)Determinar a amplitude do movimento? A = 0,2 m
c)Calcular a energia mecânica do movimento? EM = 8 j
d)Determinar a energia cinética do corpo ao passar pela posição deequilíbrio? Ec = 8 j
e)Determinar a velocidade do corpo ao passar pela posição de equilíbrio? V = 4 m/s
24ª) Um holofote emite um feixe cilíndrico e vertical de luz dirigindo contra o solido, plano e horizontal. Uma pequena esfera opaca executa movimento circular e uniforme no interior desse feixe. A trajetória da esfera está contida num plano vertical.
 
Analise as afirmações a seguir:
I – O movimento da sombra projetada pela esfera é periódico e oscilatório.
II – O movimento da sombra tem o mesmo período do movimento da esfera.
III – Enquanto a esfera descreve uma semicircunferência, a sombra completa uma oscilação.
IV – A amplitude do movimento da sobra é igual ao diâmetro da circunferência descrita pela esfera. 
V – O movimento da sombra projetada é harmônico simples. 
Indique a alternativa verdadeira.
 a) Se apenas I e V forem corretas;
 b) Se apenas I, II, IV e V forem corretas;.
 c) Se apenas I, II e V forem corretas;.
 d) Se apenas V forem corretas;.
 e) Se todas forem corretas;
25ª) Uma corda fixada em ambas as pontas tem 8,40 m de comprimento, com uma massa de 0,120 kg . Ela está submetida a uma tensão de 96N e é colocada em oscilação. Qual a velocidade escalar das ondas na corda? Qual o mais longo comprimento de onda possível para uma onda estacionária? Dê a freqüência dessa onda.
a) v = 81,97m/s ʎ Max = 16,8m; f = 4,87Hz
b) v = 101,97m/s ʎ Max = 18,8m; f = 2,85Hz
c) v = 110,97m/s ʎ Max = 19,8m; f = 1,84Hz
d) v = 120,97m/s ʎ Max = 20,8m; f = 0,83Hz
e) v = 91,97m/s ʎ Max =17,8; f = 3,86 Hz
25ª) Em um barbeador elétrico, a lâmina se move para a frente e para trás ao longo de uma distância de 5,0 mm em movimento harmônico simples, com frequência de 250 Hz. Calcular o valor da amplitude e do período do MHS:
26ª) Uma onda sonora em um meio fluido é refletida em uma barreira, de tal modo que uma onda estacionária é formada. A distância entre os nós é de 5,0 cm e a velocidade de propagação é de 1350 m/s. Encontre a frequência.
27ª) Um foguete se move com uma velocidade de 212 m/s (através do ar em repouso) diretamente em direção a um poste estacionário enquanto emite ondas sonoras de frequência 1,2 KHz. Considerando a velocidade do som no ar de 344 m/s, qual a frequência (f) medida por um detector que está preso ao poste?
28ª) Uma corda ao longo da qual ondas podem se propagar tem 2,5 m de comprimento e 280 g de massa. A tensão na corda é de 65 N. Determine a velocidade de propagação da onda progressiva na corda esticada.
29ª) Um corpo está num plano horizontal realizando, v = 0,1 π/2 m/s cuja função de posição é:
X = 0,4 . cos (π/2 + π/4 . t), respostas no S.I
a)Determinar a amplitude do movimento? A = 0,4 m 
b)Determinar a pulsação? W= π/4 rad/s
c)Determinar o ângulo de fase inicial? Ø0 = π/2 rad
d)Calcular a velocidade escalar após 4s? v = 0,1 π/2 m/s
e)Calcular a aceleração após 4s? a = 0
30ª) O período de um pêndulo simples próximo a superfície terrestre é de 2π s. Considerando a aceleração da gravidade de 10 m/s², determinar o comprimento do fio? Resposta:l = 10 m
31ª) Numa corda de comprimento 120cm, as ondas formadas se propagam com velocidade de 90m/s. Determine e a freqüência para vibração fundamental, o segundo é o terceiro harmônico que se estabelece na corda.
λ1 = 2,40m; λ2 = 1,20m; λ3 = 0,80m 
f1 = 37,5Hz ; f2 = 75,0Hz f3 = 112,5Hz
 
λ1 = 8,40m; λ2 = 9,20m; λ3 = 9,80m 
 f1 = 47,5Hz ; f2 = 15,0Hz; f3 = 412,5Hz
 λ1 = 7,40m; λ2 = 5,60m; λ3 = 9,80m 
f1 = 97,5Hz ; f2 = 25,0Hz; f3 = 712,5Hz
λ1 = 3,40m; λ2 = 1,70m; λ3 = 2,80m. 
f1 = 67,5Hz ; f2 = 65,0Hz f3 = 812,5Hz 
 λ1 = 4,40m; λ2 = 9,20m; λ3 = 8,80m 
f1 = 27,5Hz ; f2 = 85,0Hz f3 = 712,5Hz
32ª) Os amortecedores de um carro velho de 1000 kg, estão completamente gastos. Quando uma pessoa de 980 N, sobe lentamente no centro de gravidade do carro e o carro baixa 2,8 cm. Quando essa pessoa está dentro do carro durante uma colisão com um obstáculo , o carro oscila verticalmente com MHS. Considerando o carro e a pessoa uma única massa apoiada sobre uma única mola. Calcular:
a)A constante elástica da mola? Resp. 3,5 . 104 N/m
b)O período? Resp. 1,11 s
c)A freqüência? Resp. 0,9 Hz
33ª) Um pêndulo simples tem comprimento de 1000 mm,é colocado a oscilar no local onde a aceleração da gravidade é de 9,8 m/s². Calcular a freqüência e o período.
Resp. 2,007 s e 0,4983 Hz 
34ª) Depois de pousar em um planeta desconhecido uma nave exploradora do espaço constrói um pêndulo simples de 50,0 cm de comprimento. Ela verifica que o pêndulo simples executa 10 oscilações em 13 s. Qual é o valor da aceleração da gravidade nesse planeta? Resp. 11,52 m/s²
35ª) A intensidade da onda sonora da questão anterior é aumentada 10 mil vezes. Calcule o aumento do nível sonoro? Resp: 130 dB
36ª) Quando o som é atenuado de 50 dB para 40 dB, qual é a redução na intensidade sonora correspondente? Resp. 10 w/m²
37ª) Uma fonte sonora de intensidade 10-9w/m². Determine a potência total das ondas irradiadas, por esta fonte, que está a 100 metros do ouvinte, considere ᴨ = 3,14.
 Resposta: 1,256.10-4w
38ª) Quando um único torcedor, grita em campo de futebol a intensidade do nível sonoro é 40 dB. Calcular o nível sonoro de 10 mil torcedores gritando simultaneamente, dentro do mesmo campo a palavra Nense......Nense.....Nense..... Resposta: 80 dB
39ª) Uma rádio está emitindo uma potência de 12 w. Pede-se:
Determinar a intensidade das ondas emitidas pela rádio a uma distância de 10 m, adote ᴨ = 3? Resposta: 10-2w/m²
Calcular o nível sonoro correspondente a essa intensidade? Resposta: 100 dB