Lista de Exercícios sobre Oscilações e Movimento Harmônico Simples

Lista de exercícios 01 Um objeto de 4kg está ligado à extremidade de uma mola horizontal estando fixa a outra extremidade O objeto é puxado no sentido positivo por uma força de 20N distendendose a mola 001m Se a força aplicada deixar de atuar determine a o período de oscilação da massa b a frequência de oscilação da massa c a posição da massa 075s após o início da oscilação d a velocidade da massa 075s após o início da oscilação e a aceleração da massa 075s após o início da oscilação f a força exercida sobre a massa 075s após o início da oscilação 02 Um bloco de 010 kg 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 a Qual a frequência de oscilação b Qual a velocidade máxima alcançada pelo bloco Em que valor de x isto acontece c Qual a aceleração máxima do bloco Em que valor de x isto ocorre d Que força aplicada no bloco resulta nesta dada oscilação 03 O diafragma de um altofalante está vibrando num movimento harmônico simples com frequência de 440 Hz e um deslocamento máximo de 075mm a Qual é a frequência angular desse diafragma b Qual a velocidade máxima desse diafragma c Qual é a aceleração máxima desse diafragma 04 Um bloco de massa M em repouso numa mesa horizontal sem atrito é ligado a um suporte rígido por uma mola de constante elástica k Uma bala de massa m e velocidade v atinge o bloco como mostra a figura A bala penetra no bloco a Determine a velocidade do bloco imediatamente após a colisão b Determine a amplitude do MHS resultante 05 Uma massa de 50 g é presa à extremidade inferior de uma mola vertical e colocada em vibração Se a velocidade máxima da massa é 150 cms e o período 0500 s ache a a constante de elasticidade da mola b a amplitude do movimento e c a frequência de oscilação 06 Quando um corpo de massa M165Kg é suspenso por certa mola vertical seu comprimento aumenta de 733cm A mola é então montada horizontalmente e um bloco de massa m 243Kg é fixado a ela Esse corpo oscila em MHS em t0s o deslocamento do bloco é x 00624m e sua velocidade v 0847ms Escreva uma equação de xt durante a oscilação 07 Qual a aceleração máxima de uma plataforma que vibra com uma amplitude de 220 cm numa frequência de 660 Hz 08 Um corpo de 150 Kg sobre uma superfície horizontal sem atrito oscila preso a uma das extremidades de uma mola constante de força k500 Nm A rapidez máxima do corpo é 700 cms a Qual é a energia mecânica total do sistema b Qual é a amplitude do movimento 09 Um corpo de 30 Kg sobre uma superfície horizontal sem atrito oscila preso a uma das extremidades de uma mola com uma amplitude de 80 cm Sua aceleração máxima é 35 ms2 Determine sua energia mecânica total 10 Um corpo de massa m está suspeso de uma mola vertical de constante de força igual a 1800 Nm Quando o corpo é puxado até 250 cm abaixo do equilibrio é largado do repouso ele oscia com 550 Hz a Determine m b Determine de quanto a mola está distendida quando o corpo está em equilibrio c Escreva expressões para o deslocamento x a velocidade v e a aceleração 𝑎𝑥 como funções do tempo t