03-09-20 - Segunda Lista de Exercícios

Prévia do material em texto

Segunda
1- Um corpo de massa m, ligado a
um movimento harmônico simples. Nos pontos em
movimento, descreva os valores da velocidade, da 
energia potencial. 
2- Um bloco suspenso em uma mola ideal oscila para cima e para baixo com um 
período igual a 10 s sobre a Terra. Se você levar o bloco e a mola para Marte, onde a 
aceleração da gravidade é apenas 40% d
novo período de oscilação? (i) 10 s; (ii) mais que 10 s, (iii) menos que 10 s. Justifique 
sua resposta! 
3- Um corpo como o mostrado na F
dos seguintes valores da velocidade 
diga se o deslocamento x é positivo, negativo ou zero. (a) 
< 0; (c) vx < 0 e ax > 0; (d) v
4- Quando um corpo de massa 
comprimento aumenta de 7,33 cm. A mola é então montada horizontalmente e um bloco 
de massa m= 2,43 kg é fixado a ela. O bloco pode deslizar livremente sobre uma 
superfície horizontal lisa conforme ilustrado na 
k da mola? (b) Qual a intensidade da força horizontal necessária para distender a mola 
de 11,6 cm? (c) Quando o bloco é deslocado por uma distância de 
com que período ele irá oscilar?
Figura 1 
Segunda Lista de Exercícios: Fisica II 
Um corpo de massa m, ligado a uma mola de constante elástica k, está animado de
um movimento harmônico simples. Nos pontos em que ocorre a inversão no sentido do 
descreva os valores da velocidade, da aceleração, da energia cinética e da 
Um bloco suspenso em uma mola ideal oscila para cima e para baixo com um 
período igual a 10 s sobre a Terra. Se você levar o bloco e a mola para Marte, onde a 
aceleração da gravidade é apenas 40% da aceleração da gravidade na Terra, qual será o 
novo período de oscilação? (i) 10 s; (ii) mais que 10 s, (iii) menos que 10 s. Justifique 
Um corpo como o mostrado na Figura 1 oscila para a frente e para trás. Pra cada um
res da velocidade vx, e da aceleração ax do corpo ao longo do eixo 
é positivo, negativo ou zero. (a) vx > 0 e ax > 0; (b) 
vx < 0 e ax < 0; (e) vx = 0 e ax < 0; (f) vx > 0 e 
Quando um corpo de massa M= 1,65 kg é suspenso por uma certa mola vertical, seu 
comprimento aumenta de 7,33 cm. A mola é então montada horizontalmente e um bloco 
é fixado a ela. O bloco pode deslizar livremente sobre uma 
zontal lisa conforme ilustrado na Figura 2. (a) Qual é a constante elástica 
da mola? (b) Qual a intensidade da força horizontal necessária para distender a mola 
do o bloco é deslocado por uma distância de 11,6 cm
eríodo ele irá oscilar? 
 
Figura 2 
uma mola de constante elástica k, está animado de 
que ocorre a inversão no sentido do 
aceleração, da energia cinética e da 
Um bloco suspenso em uma mola ideal oscila para cima e para baixo com um 
período igual a 10 s sobre a Terra. Se você levar o bloco e a mola para Marte, onde a 
a aceleração da gravidade na Terra, qual será o 
novo período de oscilação? (i) 10 s; (ii) mais que 10 s, (iii) menos que 10 s. Justifique 
igura 1 oscila para a frente e para trás. Pra cada um 
do corpo ao longo do eixo Ox, 
> 0; (b) vx > 0 e ax 
e ax = 0. 
é suspenso por uma certa mola vertical, seu 
comprimento aumenta de 7,33 cm. A mola é então montada horizontalmente e um bloco 
é fixado a ela. O bloco pode deslizar livremente sobre uma 
. (a) Qual é a constante elástica 
da mola? (b) Qual a intensidade da força horizontal necessária para distender a mola 
11,6 cm e liberado, 
 
5- O sistema massa-mola do Exercício 4 é distendido na direção positiva de uma 
distância de 11,6 cm em relação à sua posição de equilíbrio e, em seguida, liberado. (a) 
Qual a energia total armazenada no sistema? (b) Qual a velocidade máxima do bloco? 
(c) Qual a intensidade da aceleração máxima? (d) Se o bloco é abandonado em t=0, 
qual será sua posição, sua velocidade e sua aceleração em t= 0,215 s? 
6- O bloco do sistema massa-mola do exercício 4 é tirado da posição de equilíbrio por 
uma força externa no sentido positivo da direção x. Em t=0, quando o deslocamento do 
bloco é x= +0,0624 m e sua velocidade é vx= + 0,847 m/s, a força externa é removida e 
o bloco começa a oscilar. Escreva uma equação para x(t) durante a oscilação. 
7- Na figura, um sistema mecânico é formado por uma roda R, uma haste H e um 
êmbolo E, que desliza entre as guias G1 e G2. As extremidades da haste H são 
articuladas em P e P', o que permite que o movimento circular da roda R produza um 
movimento de vai-e-vem de P', entre os pontos A e B, marcados no eixo x. 
 
Considerando-se que a roda R descreve 240 rotações por minuto, o menor intervalo de 
tempo necessário para que o ponto P' se desloque de A até B é? 
8- A extremidade esquerda de uma mola horizontal é mantida fixa. Ligamos um 
dinamômetro na extremidade livre da mola e puxamos para a direita; verificamos que a 
força que estica a mola é proporcional ao deslocamento e que uma força de 6,0 N 
produz um deslocamento igual a 0,030 m. A seguir removemos o dinamômetro e 
amarramos a extremidade livre a um corpo de 0,50 kg, puxamos o corpo até a distância 
de 0,020 m, o liberamos e observamos o MHS resultante. (a) Calcule a constante da 
mola. (b) Calcule a frequência, a frequência angular e o período da oscilação. 
9- Considerando o sistema do Exercício 8, fornecemos ao corpo um deslocamento 
inicial de +0,015 m e uma velocidade inicial de +0,40 m/s. (a) Calcule o período, a 
amplitude e o ângulo de fase do movimento. (b) Escreva equações para o deslocamento, 
a velocidade e a aceleração em função do tempo. 
10- Considerando o sistema do Exercício 8: (a) Ache a velocidade máxima e a 
velocidade mínima atingidas pelo corpo que oscila; (b) Ache a aceleração máxima; (c) 
Calcule a velocidade e a aceleração quando o corpo está na metade da distância entre o 
ponto de equilíbrio e seu afastamento máximo; (d) Ache a energia mecânica total, a 
energia potencial e a energia cinética nesse ponto.