Exercícios Lista 2 Física IV (1)

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Disciplina: Física IV Prof.: Anderson Freitas
2° Lista de Exercícios
A temperatura ambiente influencia no período de oscilação de um pêndulo? Explique.
O período de um oscilador harmônico simples do tipo bloco-mola é T = 0,92s. Se a massa do bloco é 0,74kg, qual é a constante da mola, em N/m? (34,5 N/m)
Uma esfera oscila, presa em um fio, conforme a figura. Observe que há um obstáculo na terça parte do comprimento do fio. Considerando a aceleração da gravidade igual a 9,78m/s² e L = 1,50m, determine o período do pêndulo. (2,23 s)
Considere as seguintes grandezas: amplitude, período, freqüência e energia mecânica. O que acontece com essas grandezas em um movimento amortecido?
Um pêndulo simples oscila no Laboratório de física. O que aconteceria com o sua frequência se:
a) a amplitude dobrasse?
b) houvesse resistência do ar?
c) dobrasse o comprimento do fio?
d) ele for levado para a Lua?
e) a massa da esfera dobrasse?
O pêndulo de um relógio é constituído de massa suspensa por uma haste fina de aço, de comprimento L = 0,753m. O pêndulo é ligado aos ponteiros do relógio por um sistema de engrenagens. Esse sistema funciona de tal modo que, toda vez que o pêndulo completa um determinado número de oscilações, o relógio marca um minuto a mais. Considere a aceleração da gravidade igual a 9,78m/s².
a) Calcule o número de oscilações do pêndulo no intervalo de tempo de um minuto. (f = 34 rpm)
b) Caso sua temperatura aumente, o relógio vai adiantar ou atrasar? Explique.
A função de onda de uma onda harmônica numa corda é y(x,t) = 8sen(100x + 250t). No S.I
a) Calcule o comprimento de onda, a amplitude, a frequência e o período da onda.
b) Qual a velocidade máxima de qualquer segmento da corda?
A figura abaixo mostra um sistema que produz ondas com 5,0 Hz, 12 cm de amplitude e 20 m/s de velocidade. a) Determine a frequência angular, o número de onda e a expressão da função de onda. b) Calcule a máxima velocidade e aceleração máxima. 
R: a) y(x,t) = 0,12.sen(1,57.x – 31,41t); b) vmax = 3,77 m/s e amax = 118,4 m/s2
Uma corda esticada tem uma massa por unidade de comprimento de 5,0 g/cm e uma tensão de 10 N. Uma onda senoidal nessa corda tem uma amplitude de 0,12 mm e uma frequência de 100 Hz. Escreva a equação para essa onda. 
 
Qual a diferença entre onda transversal e longitudinal? Dê exemplos
Uma ambulância, emitindo um sinal sonoro de freqüência 400 Hz, se aproxima com velocidade VA = 80 km/h de um ciclista que se move com velocidade VC = 20 km/h no mesmo sentido da ambulância. Considere que a velocidade do som seja 340 m/s. Nessas condições, calcule a freqüência com que o ciclista escuta o sinal sonoro da ambulância. (f = 420 Hz)
Bruna afina a corda Mi de seu violino para que ela vibre com um freqüência mínima de 680 Hz. Determine o comprimento de onda, no ar, da onda sonora produzida por essa corda. (𝜆 = 0,5 m)
Um apito usado para chamar cachorros tem uma frequência de 25 kHz. Um cachorro no entanto, o ignora. Sua dona, que não pode ouvir sons acima de 20 kHz, quer usar o efeito Doppler para ter certeza que o apito está funcionando. Ela pede a um amigo para soprá-lo dentro de um carro em movimento, enquanto ela permanece parada. Qual a velocidade em que o carro deve se mover e em que sentido? (V = 85 m/s)
A sirene de um carro de polícia emite som à frequência de 1125 Hz. Determine a frequência que você escutaria em seu carro nas seguintes condições.
Seu carro está em repouso e o carro de polícia se aproxima a 29 m/s. (f = 1230 Hz)
O carro de polícia está em repouso e o seu carro se aproxima dele a 29 m/s. (f = 1221 Hz)
O seu carro e o de polícia se aproximam um do outro a 14,5 m/s. (f = 1225 Hz)
Você se move a 9 m/s e o carro de polícia o persegue a 38 m/s. (f = 1233 Hz)