Lista_3_-_Movimento_Periódico

Prévia do material em texto

unesp 
 
Profa. Dra. Terlize Niemeyer 
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA 
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO” 
Campus de Bauru 
 
Lista 3 – Movimento Periódico 
 
1) Um bloco de 4,00 kg está suspenso de 
uma certa mola, estendendo-a 16,0 cm 
além de sua posição de repouso. (a) Qual 
é a constante da mola? (b) O bloco é 
removido e um corpo com 0,500 kg é 
suspenso da mesma mola. Se esta for 
então puxada e solta, qual o período da 
oscilação? R: a) 245,0 N/m b) 0,28 s 
 
2) Uma massa de 50,0 g é presa à 
extremidade inferior de uma mola vertical 
e colocada em vibração. Se a velocidade 
máxima da massa é 15,0 cm/s e o período 
0,500 s, ache (a) a constante de 
elasticidade da mola, (b) a amplitude do 
movimento e (c) a frequência de 
oscilação. R: a) 7,9 N/m b) 0,012 m c) 
2,0 Hz 
 
3) Um corpo oscila com movimento 
harmônico simples de acordo com a 
equação: 
x = (6,0 m) cos [(3π rad/s) t + π/3 rad] 
 
Em t = 2,0 s, quais são (a) o 
deslocamento, (b) a velocidade, (c) a 
aceleração e (d) a fase do movimento? 
Também, quais são (e) a frequência e (f) 
o período do movimento? 
R: a) 3,0 m b) – 49,0 m/s c) – 266,5 m/s2 
d) 19π /3 e) 1,5 Hz f) 0,67 s 
 
4) Um bloco está numa superfície horizontal 
(uma mesa oscilante), que se agita 
horizontalmente num movimento 
harmônico simples com a frequência de 
2,0 Hz. O coeficiente de atrito estático 
entre o bloco e a superfície é 0,5. Qual 
pode ser a maior amplitude do MHS, para 
que o bloco não deslize sobre a 
superfície? R: 3,1 cm 
 
5) Duas molas são ligadas e conectadas a 
determinada massa m (conforme a figura). 
 
A superfície é sem atrito. Se ambas as 
molas tiverem uma constante de força k, 
mostre que a frequência f da oscilação de 
m na superfície sem atrito é: 
m
k
f
2
2
1


 
 
6) Se um relógio de pêndulo mantém a hora 
certa na base de uma montanha, ele 
também vai mantê-la quando for movido 
para o topo da montanha? Explique. 
 
7) Uma barra uniforme de massa M e 
comprimento L é centrada em uma 
extremidade e oscila em um plano 
vertical. Encontre o período da oscilação 
se a amplitude do movimento é pequena. 
R: 
g
L
T
3
2
2
 
 
8) Um pêndulo simples faz 120 oscilações 
completas em 3,00 min em um local onde 
g = 9,80 m/s2. Encontre (a) o período do 
pêndulo e (b) seu comprimento. R: 
a) 1,50 s b) 0,559 m 
 
9) Uma mola vertical estica 3,9 cm quando 
um corpo de 10 g é pendurado nela. O 
corpo é substituído por um bloco de 
massa 25 g que oscila para cima e para 
baixo em movimento harmônico simples. 
Calcule o período do movimento. 
R: 0,63 s 
 
10) Um corpo de 1,00 kg é preso a uma mola 
horizontal. Ela é inicialmente esticada por 
0,100 m, e o corpo é liberado do repouso 
ali. Ele prossegue para se mover sem 
atrito. A próxima vez em que a velocidade 
do corpo é zero é 0,500 s depois. Qual é a 
velocidade máxima do corpo? 
R: 0,628 m/s