Exercícios Resolvidos de Física - Oscilações e MHS

31 Um objeto de 500 kg que repousa em uma superfície horizontal sem atrito está preso a uma mola com k 1000 Nm O objeto é deslocado horizontalmente 500 cm a partir da posição de equilíbrio e recebe uma velocidade inicial de 100 ms na direção da posição de equilíbrio Determine a a frequência do movimento b a energia potencial inicial do sistema massamola c a energia cinética inicial e d a amplitude do movimento 4 Do ponto de vista das oscilações verticais um automóvel pode ser considerado como estando apoiado em quatro molas iguais Suponha que as molas de um carro sejam ajustadas de tal forma que as oscilações tenham uma frequência de 300 Hz a Qual é a constante elástica de cada mola se a massa do carro é 1450 kg e está igualmente distribuída pelas molas b Qual é a frequência de oscilação se cinco passageiros pesando em média 730 kg entram no carro e a distribuição de massa é uniforme 18 Em um ancoradouro as marés fazem com que a superfície do oceano suba e desça uma distância d do nível mais alto ao nível mais baixo em um movimento harmônico simples com um período de 125 h Quanto tempo é necessário para que a água desça uma distância de 0250d a partir do nível mais alto 26 Na Fig 1537 dois blocos m 18 kg e M 10 kg e uma mola k 200 Nm estão dispostos em uma superfície horizontal sem atrito O coeficiente de atrito estático entre os dois blocos é 040 Que amplitude do movimento harmônico simples do sistema blocosmola faz com que o bloco menor fique na iminência de deslizar Figura 1537 Problema 26 40 Um pêndulo físico é formado por uma régua de um metro cujo ponto de suspensão é um pequeno furo feito na régua a uma distância d da marca de 50 cm O período de oscilação é 25 s Determine o valor de d 40 𝜏 2𝜋Lgg 25 s L 25g2𝜋 L 625g4𝜋² 155 m d 155 m 05 m 105 m 4 kRESULT 4k ω 4k1450 2𝜋f 2𝜋3 4k 515193468 Logo k CADA MOLA 1287984 Nm Caso 5 passageiros entram ω 5151934681450 573 2𝜋f f 4518 Hz 18 yt d2 cos ωt y0 d2 yt₁ d2 cos ωt₁ d4 cos ωt₁ 12 ωt₁ π3 t₁ π3ω π32π 𝜏 𝜏6 208334 h 26 KA umg Ma I umg ma II II em I KA umg Mug A Mug umgk 023228 m valor máx de A 31 Conservando energia kx22 mv22 cte EpotIN 1000 01522 EcinIN 5 1002 375 J kA22 500 J a f sqrtkm2pi sqrt2002pi 22508 b E IN kx22 125 J c E CIN IN mv22 250 J d A2 375500 7501000 075 34 A sqrt32 0866 m