5ª Lista de Exercícios Física Teórica e Experimental II 2019 1

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5ª Lista de Exercícios – Física Teórica e Experimental II – 2019.1 
1 – Um corpo de massa 100 g, preso a uma mola ideal de constante elástica 2.103 N/m, descreve 
em MHS de a mplitude 20 cm. Qual a energia do corpo quando sua energia cinética for igual a 
potencial no SI? 
Dados 
Cálculo 
m = 100 g = 0,1 Kg 
k = 2.103 N/m 
x = 20 cm = 0,2 m 
Em = Ec + Epe 
Em = 0 + k .x2/2 
Em = 2.103 .(0,2)2/2 
Em = 40 J 
 
2 – Em um corpo de massa m, preso a uma mola de constante elástica k = 60 N/m executa um 
movimento harmônico simples. Sabendo que a energia mecânica do sistema é 6 J e que sua 
velocidade angular é 10 rad/s, qual deverá ser o valor do módulo da aceleração máxi ma do 
sistema. 
Dados 
Cálculos 
k = 60 N/m 
Em = 6 J 
ω = 10 rad/s 
Em = Epe 
Em = k .x2/2 
6 = 60 . x2/2 
x = 0,45 m 
a = ω2xm 
a = (10)2 . 0,45 
a = 45 m/s2 
 
 3 – Em u m corpo de massa m, preso a uma mola de constante elástica k = 50 N/m executa um 
movimento h armônico sim ples. Sabe ndo que a sua amplitude má xima é de 20 cm, q ual deverá 
ser o valor da energia mecânica do sistema? 
Dados 
Cálculo 
k = 50 N/m 
x = 20 cm = 0,2 m 
Em = Epe 
Em = 50 .(0,2)2/2 
Em = 1 J 
 
4 – Em um corpo de mas sa m, preso a uma mola constante elás tica k executa um mov imento 
harmônico simples. Sab endo que a energia mecânica do sistema é 5 J e que sua amplitude 
máxima é 15 cm, qual deverá ser o valor da constant e elástica da mola? 
Dados 
Cálculo 
Em = 5 J 
x = 15 cm = 0,15 m 
Em = Epe 
5 = k .(0,15)2/2 
k = 444,4 J 
 
5 – Em um corpo de massa m, preso a uma mola de constante elástica k executa um movimento 
harmônico simples. Sa bendo que a e nergia mecânica do sistema é 15 J e q ue sua constante 
elástica é 40 N/m, qual deverá ser o valor da amplitude má xima de oscilação? 
Dados 
Cálculo 
k = 40 N/m 
Em = 15 J 
Em = Epe 
15 = 40 . x2/2 
x = 0,87 m