2 EXEMPLOS AULA 2

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FENÔMENOS OSCILATÓRIOS E 
TERMODINÂMICA
AULA 2- OSCILAÇÕES E MHS 
EXEMPLOS DA AULA
UNIRUY WYDEN
PROFESSOR: EDRIC TROCCOLI
EX1.
Um oscilador é formado por um bloco com uma massa m=0,5 kg ligado a uma mola. Quando é
posto em oscilação com uma amplitude de 35,0 cm o oscilador repete o movimento a cada 0,5 s.
Determine: a) o período (T), a frequência (f) e a frequência angular (w) do movimento; b) a
constante elástica da mola (k); c) a velocidade e a aceleração máxima do sistema; d) o módulo
da força máxima que a mola exerce sobre o bloco; e) a constante de fase do movimento; f) as
funções de posição, velocidade e aceleração do movimento; g) a energia total do sistema.
RESPOSTAS:
a) T=0,5 s, f=2 Hz, w=12,5 rad/s
b) K=79 N/m
c) vmax=4,4 m/s e amax=54,7 m/s2
d) F=27,7 N
e) 𝜑 = 0°
f) 𝑥 𝑡 = 0,35 cos 12,5𝑡 , 𝑣 𝑡 = −4,38𝑠𝑒𝑛 12,5𝑡 e 
𝑎 𝑡 = −54,6𝑐𝑜𝑠 12,5𝑡
g) E=4,84 J
EX2.
Um oscilador é formado por um bloco preso a uma mola de constante elástica k=400 N/m. Em
um certo instante t a posição (medida a partir da posição de equilíbrio do sistema), a velocidade
e a aceleração do bloco são x=0,1 m, v=-13,6 m/s e a=123 m/s2. Calcule: a) a frequência de
oscilação; b) a massa do bloco; c) a amplitude do movimento
RESPOSTAS:
a) f=5,58 Hz
b) m=0,33 kg
c) A=0,4 m
EX3.
Suponha que um pêndulo simples é formado por um peso de massa m=60 g pendurado na
extremidade de uma corda de massa desprezível. Se o ângulo 𝜃 entre a corda e a vertical é dado
por: 𝜃 = (0,08 rad)cos( 4,43 𝑟𝑎𝑑/𝑠 𝑡 + 𝜑) quais são: a) o período T de oscilação do pendulo;
b) o comprimento L da corda; c) a energia cinética máxima.
RESPOSTAS
a)1,4 s
b)0,499 m
c)9. 10−4 J
EX4.
Uma barra homogênea de comprimento L e massa M está livre para girar em torno de um eixo
horizontal que passa, perpendicularmente, a uma distância x do seu centro. Determine o
período de oscilação da barra, para pequenos deslocamentos angulares.
Resposta:
𝑇 = 2𝜋
1
12
𝐿2+𝑥2
𝑔𝑥