2ª Lista de Exercícios - Física 2

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FUNDAÇÃO UNIVERSITÁRIA VIDA CRISTÃ 
Física Geral 2 
Prof. Me. Daniel C. Reis 
2ª Lista de Exercícios 
Assuntos: Ondulatória, Acústica e Hidrostática 
Curso: Engenharia de Produção / Computação – 3º Semestre 
 
 
Questão 1 – Uma pequena esfera suspensa por uma mola executa movimento harmônico 
simples na direção vertical. Sempre que o comprimento da mola é máximo, a esfera toca 
levemente a superfície de um líquido em um grande recipiente, gerando uma onda que 
se propaga com velocidade de 20 cm/s. Se a distância entre as cristas da onda for 
5,0 cm, a frequência de oscilação da esfera será: ... e 
 
a) 0,5 Hz b) 1,0 Hz c) 2,0 Hz d) 2,5 Hz e) 4,0 Hz 
 
Questão 2 – Uma corda de 2 m de comprimento e massa igual a 20 g é percorrida por um 
pulso com velocidade de 100 m/s. Determine a intensidade da força que traciona a 
corda. ... 100 N 
 
Questão 3 – Uma corda de densidade linear 100 g/m é tracionada por uma força de 40 N. 
Determine a velocidade de propagação de um pulso produzido nessa corda. ... 20 m/s 
 
Questão 4 – Uma onda periódica propaga-se em uma corda A, com velocidade 50 cm/s e 
comprimento de onda 7 cm. Ao passar para uma corda B, sua velocidade passa a ser 
20 cm/s. Determinar: 
 
a) o comprimento de onda no meio B; ... 2,8 cm 
b) a frequência da onda. ... 7,1 Hz 
 
Informação referente às questões 5 a 7: 
 
A figura abaixo representa uma corda de 60 cm, presa pelas extremidades, vibrando com 
uma frequência de 435 vibrações por segundo. 
 
 
 
 
 
Questão 5 – Qual o comprimento das ondas que percorrem esta corda? ... 120 cm 
 
Questão 6 – Qual a amplitude das ondas que percorrem esta corda? ... 5 cm 
 
Questão 7 – Qual a velocidade de propagação das ondas nesta corda? ... 522 m/s 
 
Questão 8 – Uma onda estacionária é estabelecida numa corda de 3 m de comprimento, 
com extremos fixos. Sabendo que a frequência é 6 Hz e que em todo o seu comprimento 
surgem 4 nós e 3 ventres, determine: 
 
a) o comprimento de onda; ... 2 m 
b) a velocidade de propagação. ... 12 m/s 
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Questão 9 – A figura mostra uma onda estacionária em uma corda cuja frequência é de 
60 Hz. A velocidade de propagação da onda é de: ... c 
 
 
 
 
 
 
a) 10 b) 30 c) 60 d) 90 e) 120
 
Questão 10 – Uma onda se propaga ao longo de uma corda com frequência de 60 Hz, 
como ilustra a figura. 
 
 
 
 
 
 
 
a) Qual a amplitude da onda? ... 10 m 
b) Qual o valor do comprimento de onda? ... 15 m 
c) Qual a velocidade de propagação dessa onda? ... 900 m/s 
 
Questão 11 – Um caçador dispara sua arma diante de um anteparo refletor e ouve o eco 
do tiro após 10 s. Sabendo-se que o som se propaga no ar com velocidade de 340 m/s, 
calcular a distância do caçador ao anteparo. ... 1,7 km 
 
Questão 12 – Uma onda sonora de comprimento de onda 0,68 m propaga-se no ar com 
velocidade de 340 m/s. Determine o período e a frequência da vibração produzida nas 
partículas do meio, devido à propagação dessa onda. ... 0,002 s; 500 Hz 
 
Questão 13 – Para que se perceba o eco de um som no ar, onde a velocidade de 
propagação é 340 m/s, é necessário que haja uma distância de 17 m entre a fonte sonora 
e o anteparo onde o som é refletido. Na água, onde a velocidade de propagação do som 
é 1600 m/s, qual a distância que precisa ser? ... 80 m 
 
Questão 14 – Uma fonte sonora emitindo um som de 900 Hz se aproxima com a velocidade 
de 72 km/h de um observador que se encontra parado. Supondo que a velocidade do som 
no ar é 320 m/s, determine a frequência sonora ouvida pelo observador. ... 960 Hz 
 
Questão 15 – Um automóvel com velocidade constante de 108 km/h passa buzinando por 
um pedestre parado. A frequência do som emitido pela buzina é de 500 Hz. Sabendo que 
a velocidade do som no ar é de 340 m/s, determine a frequência do som que o pedestre 
ouvirá ao ser ultrapassado pelo veículo. ... 548 Hz 
 
Questão 16 – Dois trens, A e B, em trajetórias retilíneas, paralelas, movimentam-se em 
sentidos opostos com velocidades de 72 km/h e 54 km/h, respectivamente. O condutor 
do trem A, antes de encontrar o trem B, apita com frequência de 600 Hz. A frequência 
observada pelo condutor do trem B tem valor aproximado de (considere a velocidade do 
som igual a 340 m/s): gabarito a 
 
a) 664 Hz b) 710 Hz c) 324 Hz d) 324 Hz e) 800 Hz
 3 
Questão 17 – Qual é, em gramas, a massa de um volume de 50 cm3 de um líquido cuja 
densidade é igual a 2,0 g/cm3? ... 100 g 
 
Questão 18 – A densidade de uma determinada substância é de 1,25 g/cm3. Um cubo 
maciço, homogêneo, feito dessa substância, tem aresta de 2 cm e está num local de 
aceleração da gravidade igual a 980 cm/s2. 
Calcule a massa e o peso desse cubo. ... 10 g; 0,098 N 
 
Questão 19 – Em um processo industrial de eletrodeposição de estanho, produz-se uma 
película de 1,0.
410−
m de espessura. Quantos metros quadrados podem ser cobertos com 
1,46 kg, cuja massa específica é 7,3.103 kg/m3? ... 2 m2 
 
Questão 20 – Uma pessoa cujo peso é 720 N está parada e apoiada nos dois pés. A área 
da sola de cada pé é 120 cm2. Determine a pressão em Pa que a pessoa exerce no 
solo. ... 30000 Pa 
 
Questão 21 – Compare a pressão exercida, sobre o solo, por uma pessoa com massa de 
80 kg, apoiada na ponta de um único pé, com a pressão produzida por elefante de 2000 
kg de massa, apoiado nas quatro patas. Considere de 10 cm2 a área de contato da ponta 
do pé da pessoa, e de 400 cm2 a área de contato de cada pata do elefante. Considere 
também 
10g =
m/s2. ... A pressão exercida pela pessoa é 6,4 vezes a pressão exercida 
pelo elefante. 
 
Questão 22 – Uma esfera oca de 1200 g de massa, possui raio externo de 10 cm e raio 
interno de 9,0 cm. Sabendo que o volume de uma esfera é dado por 
3
R4
V
3
=
, determine: 
(Use 
3=
) 
 
a) a densidade da esfera; ... 0,3 g/cm3 
b) a massa específica do material de que é feita a esfera. ... 1,1 g/cm3 
 
Questão 23 – Um cubo maciço de alumínio (
1,2=
 g/cm3) de 50 cm de aresta está 
apoiado sobre uma superfície horizontal. Qual é a pressão exercida pelo cubo sobre a 
superfície? Considere também 
10g =
m/s2. ... 1,05.
410
Pa 
 
Questão 24 – As dimensões de uma piscina de fundo horizontal de um clube social são 25 
m de comprimento e 10 m de largura. Sabe-se que a água que a enche exerce uma força 
de 
6105,4 
N no seu fundo. Determine a profundidade dessa piscina. ... 1,8 m 
Dados: 
0,1d OH2 =
g/cm3 e 
10g =
m/s2. 
 
Questão 25 – Um impacto de uma película de lixo que atinge a nave espacial Colúmbia 
produz uma pressão de 100 N/cm2. Nessas condições e tendo a partícula 2 cm2, a nave 
sofre uma força de: gabarito b 
 
a) 100 N b) 200 N c) 400 N d) 800 N e) 1600 N
 
Questão 26 – Uma placa retangular de vidro medindo 1 m de largura por 2,5 m de 
comprimento está imersa em um líquido, numa região onde a pressão é de 10 N/m2 em 
todos os pontos da placa. Qual é a intensidade da força que atua sobre essa face da 
placa? ... 25 N 
 
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Questão 27 – Na prensa hidráulica mostrada na figura, os diâmetros dos tubos 1 e 2 são, 
respectivamente, 4cm e 20cm. Sendo o peso do carro igual a 10000 N, determine: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 28 – Um adestrador quer saber o peso e a massa de um elefante. Utilizando uma 
prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000 cm2 de área, 
exercendo uma força vertical F equivalente a 200 N, de cima para baixo, sobre o outro 
pistão da prensa, cuja área é igual a 25 cm2. Considere também 
10g =
m/s2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“A física é a poesia da natureza. A matemática, o idioma”. 
Antonio Gomes Lacerda 
a) a força que deve ser aplicada no tubo 1 para 
equilibraro carro. ... 400 N 
b) o deslocamento do nível de óleo no tubo 1, quando 
o carro sobe 20 cm. ... 5,0 m 
Calcule o peso e a massa do elefante. ... 16000 N, 1,6 t