Lista de Exercícios MHS! (Introdução à Termodiâmica, Vibrações e Fluidos)

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Lista de Exercícios de MHS.
OBS: respostas finais em vermelho.
 
1ª)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 
2ª)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
3ª)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.
Respostas: v = 81,97m/s ʎ Max = 16,8m; f = 4,87Hz
4ª)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:
Respostas: 2,0mm e 5x10 -3s 
5ª)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. Resp: 20 m/s
6ª)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= 0,2m
7ª)Um corpo de 4 Kg em repouso, em um plano horizontal sem atrito, está preso a uma mola de constante elástica de 100 N/m. Afastando-se o corpo 10 cm de sua posição inicial, ele começa a oscilar, se π = 3.14. Determine o período de oscilação? T = 1,25 s 
8ª)Um corpo preso em uma mola está inicialmente em repouso na direção vertical. Ao se deslocar da posição de equilíbrio, o corpo entra em oscilação, sabe-se que o corpo tem massa de 2 Kg e que a constante elástica da mola é de 200 N/m. Calcule o período e a frequência do movimento oscilatório.
 
9ª)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? l = 10 m
 
10ª) Um corpo de massa 500g, encontra-se em plano horizontal sem atrito, realizando um MHS, está preso a uma mola ideal de constante elástica 300 N/m. A energia mecânica do sistema é 40 j.
a)Determine o período do movimento? T = 0,25 s
b)Calcule o valor da amplitude do movimento? X = 0,5 m 
c)Calcule o valor da energia cinética máxima? Ecmax = 40 j
d)Calcule a velocidade do corpo no instante em que a energia potencial elástica é de 25 j. v = 7,75 m/s
e)Determine o valor da energia potencial elástica máxima Ep.el = 40 j
 
11ª)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 = 1,2 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 de equilíbrio? Ec = 8 j
e)Determinar a velocidade do corpo ao passar pela posição de equilíbrio? V = 4 m/s
12ª) A velocidade máxima de um corpo que realiza um MHS preso a uma mola ideal a um plano horizontal sem atrito é de 5 m/s, sabe-se que sua massa é de 200 g e a constante elástica da mola é de 200 N/m.
a)Calcule o período do movimento? T = 0,19 s
b)Calcule a amplitude do movimento? A = 0,16 m 
c)Calcule a energia cinética máxima? Ecmax = 2,5 j 
 
d)Calcule a energia mecânica do sistema? EM = 2,5 j
 
13ª)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 frequência? Resp. 0,9 Hz
 
14ª)Uma mola está fixa em sua extremidade esquerda. Um dinamômetro é ligado na extremidade livre da mola, em seguida puxamos o dinamômetro para a direita, verifica-se que a força que estica a mola é proporcional ao deslocamento e que uma força de 6,0 N produz um deslocamento de 30 cm, em seguida o dinamômetro é removido e um corpo de 500 g é amarrado, o corpo é puxado a uma de distância de 20 cm, o corpo é liberado e passa a entrar em MHS. Pede-se:
a)A constante elástica da mola? Resp. 200 N/m
b)A freqüência ? Resp. 20 rad/s
	
c)A freqüência angular? Resp. 3,2 Hz
d)O período de oscilação Resp. 0,31 s 
15ª)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 frequência e o período. 
 Resp. 2,007 s e 0,4983 Hz