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4/25/2018 Gabarito - Semana 2: FÍSICA II - FCO001 https://cursos.univesp.br/courses/1000/pages/gabarito-semana-2 1/3 1) (5,0 pontos) Um bloco de massa 1,50kg é preso a uma mola de constante elástica k = 1,50 x 10 N/m. Verifica-se que após 4 ciclos a amplitude é 1/3 da amplitude inicial. Num dado instante aplica- se ao bloco a força externa: Determine: a) (1,0 ponto) A frequência angular natural de oscilação. b) (1,0 ponto) A frequência angular das oscilações amortecidas. c) (1,0 ponto) A frequência angular das oscilações forçadas. d) (2,0 pontos) Haverá ressonância? Caso contrário, para qual frequência ocorre a ressonância? 2) (5,0 pontos) Uma partícula de massa m = 1,00 kg é presa a uma mola de constante elástica k = 10,0 N/m. Sobre ela é exercida uma força de resistência viscosa dada por F =-bv onde b = 1,60 kg/s é uma constante positiva e v sua velocidade instantânea. a) (1,0 ponto) Verifique qual o tipo de oscilação. b) (2,0 pontos) Escreva a equação horária da posição supondo x(0) = 0,200 m e v(0) = 0. c) (2,0 pontos) Qual a amplitude e energia após dois ciclos ? GABARITO 1) a) A frequência angular é logo b) Como temos Logo , assim ATIVIDADE PARA AVALIAÇÃO 3 4/25/2018 Gabarito - Semana 2: FÍSICA II - FCO001 https://cursos.univesp.br/courses/1000/pages/gabarito-semana-2 2/3 Como , substituindo e , teremos e Logo c) Pela equação a frequência das oscilações forçadas é de d) Não haverá ressonância, pois, a frequência da oscilação forçada é diferente da frequência angular natural. A frequência de ressonância ocorre quando a frequência da oscilação forçada é igual a frequência da oscilação natural. 2) a) Sendo e , tem-se: como , o movimento é classificado como subCRÍTICO. b) A função horária da posição é: e a velocidade: Aplicando as condições de contorno, resulta: Resolvendo o sistema de equações: 4/25/2018 Gabarito - Semana 2: FÍSICA II - FCO001 https://cursos.univesp.br/courses/1000/pages/gabarito-semana-2 3/3 c) O valor da amplitude e da energia por ciclo são dados, respectivamente, por: O pseudoperíodo vale Assim, sendo n = 2 , A = 0,200 m e E = 0,20 J, obtém-se: A = 7,53 × 10 m e E = 2,83 × 10 J 0 0 2 -3 2 -4
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