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PROVA FÍSICA GERAL II (1º) Um oscilador formado por uma mola e um corpo de massa m = 0,5 kg é colocado para oscilar, sendo distendido inicialmente de 35,0 cm. Após um tempo de 0,5 s, observa-se que seu movimento é repetido. Determine: a) O período, frequência e a frequência angular do MHS. b) A constante elástica da mola. W = √ 12,56 = √ (12,56)2 = (√ )2 157,7 = K = 78,85N/m c) A velocidade máxima do corpo. Vm = Xm . W Vm = 0,35 . 12,56 Vm = 4,40 m/s d) A máxima força exercida sobre o corpo. F = m . a F = 0,5 . (-55,1) F = 27,5 N T = 0,5 seg T = 1 𝑓 0,5 = 1 𝑓 f = 2 HZ W = 2 π . f W = 2 . 3,14 . 2 W = 12,56 rad/s am = -xm . W 2 am = - 0,35 . (12,56) 2 am = -55,1 m/s 2 Professor Luís Henrique (2º) Um sistema massa-mola oscilante tem energia total de 1,0 J, desloca-se numa amplitude de 10,0 cm e uma velocidade máxima de 1,2 m/s. Determine: a) A constante elástica da mola. Et = 1 = 1 2 = K . 0,01 K = 200 N/m b) A massa do corpo. w = √ 12 = √ 144 = m = 1,38 kg c) A frequência angular. d) A frequência de oscilação do movimento. W = 2 π . f 12 = 2 . 3,14 . f 12 = 6,28 . f f = 1,91 HZ (3º) Um bloco de 0,10 kg preso a uma mola de constante elástica k, oscila para frente e para trás, ao longo de uma linha reta, numa superfície horizontal sem atrito. Seu deslocamento a partir da origem é dado por x(t) = (0,1 m) . cos[(10rad/s)t + (π/2rad)]. a) Qual a frequência da oscilação? W = 2 π . f Vm = Xm . W 1,2 = 0,1 . W W = 12 rad/s Vm = Xm . W 1,2 = 0,1 . W W = 12 rad/s 10 = 2 . 3,14 . f 10 = 6,28 . f f = 1,59 HZ b) Qual a velocidade máxima alcançada pelo bloco? Vm = Xm . W Vm = 0,1 . 10 Vm = 1 m/s c) Qual a aceleração máxima do bloco? am = -Xm . W 2 am = -0,1 . (10) 2 am = -10 m/s d) Qual o valor da força máxima aplicada no bloco? F = m . a F = 0,10 . (-10) F = -1 N (4º) No momento da elongação máxima, qual dever ser o valor da força máxima exercida em um corpo de massa 500g quando ele está em um oscilador massa-mola de amplitude 30 cm, tendo um período de três segundos? (5º) Observando os quatro pêndulos da figura abaixo, julgue os itens como C ou E. Pêndulo A comprimento = 10 cm; massa = 1 kg Pêndulo B comprimento = 15 cm; massa = 2 kg Pêndulo C Comprimento = 10 cm; massa = 3 kg Pêndulo D Comprimento = 15 cm; massa = 3 kg F = m . a F = 0,5 . (-1,28) F = -0,64 N am = -Xm . W 2 am = -0,3 . (2,07) 2 am = -0,3 . 4,28 am = -1,28 m/s 2 W = 2 π . f W = 2 . 3,14 . 0,33 W = 6,28 . 0,33 W = 2,07 rad/s T = 1 𝑓 3 = 1 𝑓 f = 0,33 Hz ( F ) O pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo B. Não. Pois o comprimento do fio de B é maior que A, fazendo-o oscilar mais devagar. Quanto maior o comprimento do fio, mais lentamente irá oscilar. ( V ) O pêndulo B e o pêndulo D possuem mesma frequência de oscilação. Sim. Possuem o fio de mesmo comprimento. ( V ) O pêndulo B oscila B oscila mais devagar que o pêndulo C. Sim. Porque o fio de B é maior que C, com isso o pêndulo B oscila mais devagar que C. Justifique sua resposta.
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