P1 de Fisica 2 - Gabarito

1) W = 4 \ rad T = \frac{2\pi}{4} s = 1.5 s \checkmark 2) Supomos um oscilador c/ equação x = A \cos(wt) \xmark a) Ec = \frac{1}{2} m (AW)^2 \text{máximo} b) Ep = \frac{1}{2}k \left(\frac{A}{3}\right)^2 = \frac{1}{9} \left(\frac{1}{2} k A^2\right) Ep = \frac{1}{9}E \checkmark c) E = \frac{1}{2} \left(\frac{1}{2} k x^2\right) + \frac{1}{2} k x^2 E = \frac{1}{4} k x^2 + \frac{1}{2} k x^2 E = \frac{3}{4} k x^2 \left\{ Ec = \frac{1}{2} Ep \right\} \left\{ Ep = \frac{1}{2} k x^2 \right\} \frac{x^2}{4E} = \frac{3k}{3k} \rightarrow x = \pm \sqrt{\frac{4E}{3k}} \checkmark 3) W = \sqrt{\frac{k}{m}} T = \frac{2\pi}{W} = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} \text{A} \text{ao aumentar } m\; o \text{ponto de equilíbrio irá aumentar também.} 4) k = 0.1 m W = 2\pi f = 2\pi (400) rad/s \omega = 800 \pi rad/s A = 0.02 m a) y(x,t) = 0.02 m \cos(800\pi - 20\pi x) \checkmark b) v_{max} = (0.02) (800\pi) m/s = 50.26 m/s \checkmark c) v \leq \lambda f = (0.1 m) (400 Hz) = 40 m/s \checkmark 6) a) T = 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g}} \text{é equivalente a estar estático} \checkmark b) T = 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g}} g \downarrow \uparrow a \checkmark c) T = 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g+a}} \text{o período diminui} d) T = 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g+a}} g \downarrow \uparrow \sim \checkmark \text{o período diminui} e) \text{acontece o mesmo que (c) e (d)} diminui \xmark f) \text{O pêndulo retornará sem uma queda livre, sem sofrer equilíbrio} \xmark 5) F = \frac{12}{20} Hz = 0.6 Hz A = 15 cm = 0.15 m V = \frac{12}{6} m/s = 2 m/s a) T = \frac{1}{F} = \frac{1}{0.6} s = 1.67 s \checkmark b) V = \lambda f \rightarrow \lambda = \frac{V}{f} = \frac{2}{0.6} m \lambda = 3.33 m \checkmark c) A = 15 cm \rightarrow A = 0.15 m \checkmark 7) \text{Devido o fato modificar a densidade do meio, e com isso a amplitude da pressão e o som irá reverberar toda vaga} \xmark 8) \text{Se modificam a direção das ondas, na sonoro, eles vão criar uma interferência e mudança na amplitude das ondas, fazendo com que o observador perceba como se o som vindo de diferentes direções} \checkmark