Exercícios - Movimentos Oscilatórios - 2023-2

Um oscilador harmônico simples é constituído por um bloco de massa igual a 2,0 kg, ligado a uma mola cuja constante é 100 N/m. Para t = 1,0 s, a posição e a velocidade do bloco são x = 0,129 m e v = 3,415 m/s. Calcule a velocidade para t = 0 s. a. v(0) = 6,12 m/s b. v(0) = 0 m/s c. v(0) = 3,06 m/s d. nenhuma das anteriores e. v(0) = 1,53 m/s Um oscilador harmônico simples é constituído por um bloco de massa igual a 2,0 kg, ligado a uma mola cuja constante é 100 N/m. Para t = 1,0 s, a posição e a velocidade do bloco são x = 0,129 m e v = 3,415 m/s. A amplitude máxima é: a. 0,5 m b. 1,5 m c. 0,1 m d. 2,0 m e. nenhuma das anteriores Um corpo de massa m = 0,05 kg está preso a uma mola e oscila livremente com frequência angular de 20 rad/s. Este oscilador é posteriormente colocado em um meio cujo coeficiente de atrito viscoso é ρ = 0,2 kg/s. Nessas condições, o oscilador é mantido num regime estacionário devido a uma força externa F(t) = 0,25 cos (20 t). A amplitude do movimento, com 3 algarismos significativos, em cm, é: Resposta: Uma onda harmônica transversal propaga-se horizontalmente em uma corda no sentido positivo do eixo x. O comprimento de onda é λ = 0,2π m e a amplitude da onda é A = 5 cm. A tensão na corda é T = 8 N. E, sua densidade linear de massa é igual a μ = 2,0 kg/m. Um ponto da corda em x = 0 m e no instante t = 0 s, desloca-se para cima com velocidade v = 0,5 m/s. A velocidade de propagação da onda com 1 algarismo significativo, em m/s, é: Resposta: Um bloco de massa m = 1 kg, deslizando sobre uma mesa horizontal imersa em um meio viscoso, cujo coeficiente de atrito viscoso por unidade de massa η = 12 1/s, colide com uma mola de massa desprezível, de constante de mola k = 100 N/m, inicialmente na posição relaxada. O bloco com velocidade inicial v0 = 12 → atingiu o amperpo de massa desprezível, p=cexo é novo, no instante t = 0, e fica preso a ele. Calcule o tempo necessário, em segundos, para que a amplitude de oscilação do sistema caia pela metade de seu valor máximo, com 3 algarismos significativos. Resposta: Uma onda harmônica transversal propaga-se horizontalmente em uma corda no sentido positivo do eixo x. O comprimento de onda é λ = 0,2π m e a amplitude da onda é A = 5 cm. A tensão na corda é T = 8 N. E, sua densidade linear de massa é igual a μ = 2,0 kg/m. Um ponto da corda em x = 0 m e no instante t = 0 s, desloca-se para cima com velocidade v = 0,5 m/s. Determine a velocidade máxima transversal de um ponto da corda, com 1 algarismo significativo, em m/s: Resposta: Uma onda harmônica transversal propaga-se horizontalmente em uma corda no sentido positivo do eixo x. O comprimento de onda \(\lambda=0,2\pi\) m e a amplitude da onda 6 A = 5 cm. A tensão na corda é T = 8 N. E sua densidade linear de massa é igual a \(\mu = 2,0\) kg/m. Um ponto da corda em x = 0 e no instante t = 0 s, desloca-se para cima com velocidade v = 0,5 m/s. Determine a fase da onda, com 2 algarismos significativos, em grau. Resposta: Um bloco de massa m = 1 kg, deslizando sobre uma mesa horizontal imersa em um meio viscoso, cujo coeficiente de atrito viscoso por unidade de massa \(\eta = 12 \) Hz, colide com uma mola de massa desprezível, de constante de mola k = 100 N/m, inicialmente na posição relaxada. O bloco com velocidade inicial \(\upsilon_0 = 12 \frac{m}{s}\) e atinge o anteparo de massa desprezível, preso à mola, no instante t = 0 e fica preso a ele. A elongação da mola em t = 0 s é: a. x(0) = 3,0 m b. nenhuma das anteriores c. x(0) = 1,5 m d. x(0) = 0 m e. x(0) = 1,5 m Um corpo de massa m = 0,05 kg está preso a uma mola e oscila livremente com frequência angular de 20 rad/s. Este oscilador é posteriormente colocado em um meio cujo coeficiente de atrito viscoso é \(\rho=0,2 \) kg/s. Nessas condições, o oscilador é mantido num regime estacionário devido a uma força externa f(t) = 0,25 cos (ot). A fase do movimento, com 2 algarismos significativos, em grau, é Resposta: Dois trens viajam em sentidos opostos, sobre trilhos, com velocidades de mesma magnitude. Um deles vem apitando. A frequência do apito percebida por um passageiro do outro trem varia entre os valores de 349 Hz, quando estão se aproximando, e 258 Hz, quando estão se afastando. A velocidade do som no ar é de 340 m/s. Determine a frequência do apito, com 1 algarismo significativo, em kHz. Resposta: ____________ Dois trens viajam em sentidos opostos, sobre trilhos, com velocidades de mesma magnitude. Um deles vem apitando. A frequência do apito percebida por um passageiro do outro trem varia entre os valores de 349 Hz, quando estão se aproximando, e 258 Hz, quando estão se afastando. A velocidade do som no ar é de 340 m/s. Determine a velocidade dos trens, com 3 algarismos significativos, em km/h. Resposta: ____________ Uma onda harmônica transversal propaga-se horizontalmente em uma corda no sentido positivo do eixo -X. O comprimento de onda é λ = 0,2 m e a amplitude da onda é A = 5 cm. A tensão na corda é T = 8 N. E sua densidade linear de massa é igual a μ = 2,0 kg/m. Um ponto da corda em x = 0 m e no instante t = 0 s, desloca-se para cima com velocidade v = 0,5 m/s. Determine a fase da onda, com 2 algarismos significativos, em grau. Resposta: ____________ Um bloco de massa m = 1 kg, deslizando sobre uma mesa horizontal imersa em um meio viscoso, cujo coeficiente de atrito viscoso por unidade de massa γ = 12 Hz, colide com uma mola de massa desprezível, de constante de mola k = 100 N/m, inicialmente na posição relaxada. O bloco com velocidade inicial v₀ = 12 î atinge o anteparo de massa desprezível, preso à mola, no instante t = 0, e fica preso a ele. O amortecimento é: a. Super-crítico. b. Crítico. c. Crítico com decaimento temporal maior que o super-crítico. d. nenhuma das anteriores e. Sub-crítico. Um oscilador harmônico simples é constituído por um bloco de massa igual a 2,0 kg, ligado a uma mola cuja constante é 100 N/m. Para t = 1,0 s, a posição e a velocidade do bloco são x = 0,12 m e v = 3,415 m/s. Calcule a posição para t = 0,5 s. a. nenhuma das anteriores b. x(t0) = 0,25 m c. x(t0) = 0,25 m d. x(t0) = -0,5 m e. x(t0) = 0,5 m 1º Arquivo 1: D Arquivo 2: A 3: 0,0625 11: 2 m/s 11: 75 D 11: 6: 2m/s 11: 7: 30º 8: D 9: 90º 10: 0,3 kHz 11: 02,298 km/h 12: 30º 13: E 14: A